ES2549790T3 - Aparato para acelerar la producción de factor neurotrófico - Google Patents

Aparato para acelerar la producción de factor neurotrófico Download PDF

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ES2549790T3 ES13155709.2T ES13155709T ES2549790T3 ES 2549790 T3 ES2549790 T3 ES 2549790T3 ES 13155709 T ES13155709 T ES 13155709T ES 2549790 T3 ES2549790 T3 ES 2549790T3
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Iwao Kishita
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Abstract

Un dispositivo configurado para promover la producción de un factor neurotrófico o sustancia de tipo factor neurotrófico, mediante la aplicación de estimulación magnética a las células, comprendiendo el dispositivo: un medio generador de ondas electromagnéticas de alta frecuencia que genera una onda electromagnética de alta frecuencia de una alta frecuencia predeterminada para la promoción de producción, con objeto de aplicar un campo magnético alternante de alta frecuencia de la alta frecuencia para la promoción de producción a las células a una densidad de flujo magnético de no más de 0,01 Tesla, y que comprende una bobina de alta frecuencia (30, 30A, 30B) que genera la onda electromagnética de alta frecuencia; y un medio de control de la frecuencia que controla la alta frecuencia para promoción de producción de la onda electromagnética de alta frecuencia generada por el medio generador de onda electromagnética de alta frecuencia en el intervalo de 20 MHz a 180 MHz, 280 MHz a 600 MHz, o 700 MHz a 1000 MHz, de modo que la estimulación magnética por el campo magnético alternante de alta frecuencia de la alta frecuencia para la promoción de producción permite que aumente la concentración de iones de calcio dentro de las células, de modo que se induzca exocitosis del factor neurotrófico o la sustancia de tipo factor neurotrófico, y la estimulación magnética permite que aumente el ácido ribonucleico mensajero (ARNm) del factor neurotrófico o la sustancia de tipo factor neurotrófico en las células, de modo que se promueva la síntesis y liberación extracelular del factor neurotrófico o la sustancia de tipo factor neurotrófico; y el dispositivo que comprende además: un medio generador de ondas electromagnéticas de baja frecuencia que genera una onda electromagnética de baja frecuencia en la banda de frecuencia de kHz y que comprende una bobina de baja frecuencia (40, 40A, 40B) que genera la onda electromagnética de baja frecuencia, y en el que la bobina de baja frecuencia (40, 40A, 40B) es diferente de la bobina de alta frecuencia (30, 30A, 30B); y en el que el medio de control de la frecuencia está adaptado para generar la onda electromagnética de alta frecuencia de forma intermitente, y de modo que la temporización de la onda electromagnética de alta frecuencia está sincronizada con la temporización de la onda electromagnética de baja frecuencia.

Description

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DESCRIPCIÓN
Aparato para acelerar la producción de factor neurotrófico
La presente invención se refiere a un dispositivo promotor de la producción de factor neurotrófico para promover la producción de un factor neurotrófico o sustancia de tipo factor neurotrófico, que es útil en el tratamiento de diversos trastornos tales como enfermedades cerebrales.
Las enfermedades cerebrales tales como enfermedad cerebrovascular, depresión y trastorno neurodegenerativo tal como enfermedad de Alzheimer están provocadas por un debilitamiento o daño de las células del sistema nervioso central. Para tratar estas enfermedades cerebrales, se está realizando investigación sobre terapias regenerativas del cerebro en las que los neurocitos dañados se protegen por trasplante de nuevas células al cerebro o inyección de un factor neurotrófico al cerebro. Aunque la mayoría de estas terapias regenerativas aún están siendo estudiadas, algunas ya se están aplicando clínicamente, y por lo tanto reciben atención como nuevos tratamientos terapéuticos para diversas enfermedades cerebrales. Por ejemplo, los documentos no de Patente 1 y 2 desvelan un tratamiento terapéutico para introducir un factor neurotrófico en el cerebro, trasplantando células que producen un factor neurotrófico al cerebro para compensar cantidades deficientes del factor neurotrófico.
Documento no de Patente 1: “Tratamientos regenerativos del cerebro (Nou-no-saisei-iryou)”, (en línea), Japan Neurosurgical Society, http://square.umin.ac.jp/neuroinf/patient/701.html (accedido el 16 de octubre del 2006), y Documento no de Patente 2: “Perspectiva sobre agentes de reparación neural y neuroprotectores (Shinkei-hogo, shinkei-shuhukuyaku-no-tenbou)”, (en línea), http://www.h2.dion.ne.jp/ ~ park/indexl/i1014hogo.html (accedido el 16 de octubre de 2000).
El documento GB 1 595 121 A describe un aparato para emitir ondas electromagnéticas de alta frecuencia. Se produce una señal eléctrica de 27,125 por pulsos en una antena.
El documento US 2004/0210282 A1 se refiere a tratamiento electromagnético de tejidos y células. Se aplica energía a un sustrato en un individuo para generar calor en el mismo. Se suministra un campo magnético por pulsos para minimizar los efectos de la difusión del calor al tejido circundante.
El documento DE 43 09 395 A1 describe un dispositivo para prevenir o retirar depósitos de los vasos sanguíneos. Se genera un campo eléctrico alternante con una frecuencia de 1 a 10 kHz, que actúa en los dipolos de la sangre.
El documento US2004/0077921 A1 describe un aparato para el tratamiento de trastornos físicos y mentales con baja frecuencia, campos magnéticos de baja densidad de flujo en el intervalo de 0 a 45 Hz.
El documento WO 99/01178 A1 describe el tratamiento magnetoterapéutico del sistema inmunitario de un paciente aplicando trenes amortiguados de oscilaciones magnéticas. Una reducción de la amortiguación de las oscilaciones magnéticas es de al menos 0,05 y los trenes tienen una frecuencia en el intervalo de 34-36 Hz. Un dispositivo para dicho tratamiento comprende un generador de pulsos, un formador de pulsos y una bobina emisora para generar el campo magnético requerido.
El documento US 2006/021077 A1 describe una aceleración de la reparación de heridas de tejido vivo por tratamiento electromagnético por pulsos no invasivo. Se introduce una ruta de flujo en una región corporal y se genera una sucesión de pulsos EMF. Una envoltura de amplitud de tensión de ráfaga de dichos pulsos se define por un parámetro que varía de forma aleatoria. La velocidad de repetición de dichas ráfagas de pulsos puede variar de 0,01 a 10.000 hercios.
El documento US 6.425.851 B1 describe un dispositivo para activar objetos (sustancias, materiales orgánicos e inorgánicos, etc.). Un objeto para activar se explora a partir de campos magnéticos externos, tales como el campo magnético de la tierra o campos magnéticos artificiales causados por equipamiento eléctrico, y se somete a un campo magnético variable o constante definido. El campo magnético se genera por bobinas de campo magnético.
El documento DE 197 52 934 A1 describe irradiación en terapia homeopática. Una unidad de irradiación amplifica señales electromagnéticas recibidas de un material fisiológico transmisor y las transfiere a un material receptor. Un controlador activa dicho material fisiológico de forma térmica, eléctrica o magnética. La activación magnética se consigue mediante una bobina, que produce un campo magnético débil en la posición del material fisiológico.
El documento US 2003/0028071 A1 describe un dispositivo para tratar cáncer interaccionando con partículas magnéticas dirigidas a células cancerosas en un paciente. El dispositivo comprende un generador magnético que tiene dos polos, en el que se genera un campo magnético entre los dos polos, alternando dicho campo a una frecuencia de aproximadamente 1 kHz o más. Se adapta un hueco entre los polos para recibir una parte del paciente que contiene las células cancerosas.
El documento WO 97/13549 A1 describe un dispositivo para la modulación de las funciones biológicas. El dispositivo comprende medios para generar un campo electromagnético. Dicho medio comprende una o más bobinas, que generan un campo magnético continuo o por pulsos que se dirige hacia un área de aplicación.
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Divulgación de la invención
Problema o problemas a resolver por la invención
Dado que, un factor neurotrófico que tiene una función de reparar las células del sistema nervioso central anteriormente mencionadas no puede pasar a través de la barrera hematoencefálica (es decir, la barrera entre el cerebro y vasos sanguíneos para evitar la entrada de una sustancia perjudicial en el cerebro), el factor neurotrófico no puede administrarse al cerebro mediante una inyección intravenosa y similares. En consecuencia, las únicas terapias regenerativas convencionales del cerebro han sido el procedimiento anteriormente mencionado de trasplantar células que produzcan el factor neurotrófico al cerebro, o el procedimiento de inyectar directamente el factor neurotrófico en el cerebro.
Sin embargo, puesto que un procedimiento para la inyección del factor neurotrófico o el trasplante de células al cerebro también presenta riesgos considerables, tales como daño a las células del sistema nervioso central y la introducción de infecciones en el cerebro, el procedimiento de tratamiento solamente puede conseguirse en instalaciones médicas avanzadas específicas, y, por lo tanto, a pesar del hecho de que el número de pacientes está aumentando, algunos pacientes no han podido recibir fácilmente un tratamiento en lugar alguno.
Por lo tanto, la presente invención se consiguió a la vista de los problemas anteriormente mencionados, y, como tal, pretende proporcionar un nuevo y mejorado dispositivo promotor de la producción de factores neurotróficos, que es capaz de promover la producción del factor neurotrófico o sustancia de tipo factor neurotrófico en un área afectada por una técnica sencilla que, independientemente del lugar de tratamiento, puede realizarse sin el trasplante de células o la inyección en el área afectada, para prevenir o tratar diversas enfermedades, tales como enfermedades cerebrales.
Medio para resolver el problema o los problemas
Aunque el mecanismo de los efectos de un tratamiento magnético para enfermedades cerebrales no se ha dilucidado completamente, después de investigación exhaustiva por los presentes inventores, se ha descubierto que la aplicación de un campo magnético alternante de alta frecuencia de una frecuencia predeterminada a células específicas (células que son capaces de producir el factor neurotrófico o sustancia de tipo factor neurotrófico, por ejemplo, células gliales) de un área afectada de un sujeto para tratar a una intensidad de campo magnético apropiada (por ejemplo, no más de 0,01 Tesla) permite que la concentración de iones de calcio (Ca2+) dentro de estas células aumente de modo que se induzca una reacción exocitótica del factor neurotrófico y/o sustancia de tipo factor neurotrófico (A continuación, en el presente documento, “el factor neurotrófico y/o sustancia de tipo factor neurotrófico” también puede denominarse “grupo de factor neurotrófico”), y permite que aumente el ácido ribonucleico mensajero (ARNm) en las células de modo que se promueve la síntesis y liberación del grupo de factor neurotrófico, permitiendo de este modo que se promueva la producción del grupo de factor neurotrófico.
Por lo tanto, los presentes inventores se centraron en el efecto promotor de la producción del grupo de factor neurotrófico en dichas células, y, por lo tanto, investigaron exhaustivamente una frecuencia de un campo magnético alternante de alta frecuencia para aplicar en células realizando diversos experimentos y estudios. Como resultado, se ha encontrado una frecuencia de un campo magnético alternante de alta frecuencia adecuado capaz de potenciar significativamente el efecto del tratamiento magnético de la promoción de la producción del grupo de factor neurotrófico, para permitir de este modo que se consiga la invención mencionada a continuación de la presente solicitud.
Para resolver los problemas anteriormente mencionados, desde una perspectiva de la presente invención, se proporciona un dispositivo promotor de la producción de factor neurotrófico para promover la producción del factor neurotrófico o la sustancia de tipo factor neurotrófico mediante aplicación de estimulación magnética a células. Este dispositivo promotor de la producción de factor neurotrófico incluye un medio generador de ondas electromagnéticas de alta frecuencia que genera una onda electromagnética de alta frecuencia de una alta frecuencia para promover la producción seleccionada del intervalo de 20 MHz a 180 MHz, 280 MHz a 600 MHz o 700 MHz a 1000 MHz, para aplicar un campo magnético alternante de alta frecuencia de la alta frecuencia para la promoción de la producción a las células a una densidad de flujo magnético de no más de 0,01 Tesla, por lo que la estimulación magnética por el campo magnético alternante de alta frecuencia de la alta frecuencia para la promoción de producción permite que la concentración de iones de calcio (Ca2+) dentro de las células aumente de modo que se induzca la exocitosis del factor neurotrófico o la sustancia de tipo factor neurotrófico, y la estimulación magnética permite que el ácido ribonucleico mensajero (ARNm) del factor neurotrófico o la sustancia de tipo factor neurotrófico aumente en las células de modo que se promueva la síntesis y la liberación extracelular del factor neurotrófico o la sustancia de tipo factor neurotrófico.
Mediante la generación de una onda electromagnética de alta frecuencia de la alta frecuencia para la promoción de la producción que es adecuada para tratamiento magnético mediante la estructura anterior, se permite que se emita el campo magnético alternante de alta frecuencia anteriormente mencionado de la alta frecuencia para la promoción de la producción, y se aplique a células tales como las del área afectada de un sujeto para tratar. La producción de factor neurotrófico o la sustancia de tipo factor neurotrófico en células en un área afectada de un sujeto para tratar
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se promueve mediante esta estimulación magnética, para permitir de este modo que las células que se han debilitado, dañado o reducido en número por una enfermedad se regeneren por el factor neurotrófico o la sustancia de tipo factor neurotrófico, y permiten que la enfermedad anteriormente mencionada se trate por un tratamiento magnético adecuado. Dicho tratamiento magnético permite tratar o prevenir fácilmente una enfermedad, sin el trasplante de células o la inyección al área afectada, independientemente del lugar de tratamiento.
Además, la aplicación de estimulación magnética a células capaces de producir el grupo del factor neurotrófico mediante el campo magnético alternante de alta frecuencia anteriormente mencionado dentro del intervalo de 20 MHz a 180 MHz, 280 MHz a 600 MHz o 700 MHz a 1000 MHz posibilita, por ejemplo, un aumento de al menos 2 veces en la extensión de neuritas de células que se han debilitado y similares por una enfermedad, en comparación con un grupo no estimulado, lo que permite de ese modo que se potencie el efecto del tratamiento magnético.
Además, las células anteriormente mencionadas que son capaces de producir el factor neurotrófico y/o sustancia de tipo factor neurotrófico también pueden incluir una célula glial, un neurocito, un fibroblasto, una célula endotelial vascular, una célula epidérmica, un queratinocito, un inmunocito o una célula muscular.
Además, el factor neurotrófico anteriormente mencionado también puede incluir al menos uno seleccionado de un factor de crecimiento nervioso (NGF), un factor neurotrófico derivado de cerebro (BDNF), un factor de crecimiento de fibroblastos básico 2 (FGF-2) y un factor neurotrófico derivado de línea celular glial (GDNF).
Además, la sustancia de tipo factor neurotrófico también puede incluir al menos uno seleccionado de adenosina, adenosín monofosfato (AMP), un ión de manganeso, genipina, lisofosfatidiletanolamina, gangliósido, y Rho-quinasa.
Además, el dispositivo promotor de la producción de factor neurotrófico anteriormente mencionado también puede ser un dispositivo de tratamiento empleado para tratar una enfermedad provocada por un debilitamiento de, daño a,
o una reducción del número de las células del sistema nervioso central o células del sistema nervioso cerebroespinal.
Además, la enfermedad anteriormente mencionada también puede ser al menos una seleccionada de un trastorno neurodegenerativo, depresión, una enfermedad cerebrovascular, y una lesión de la médula espinal.
Además, la alta frecuencia anteriormente mencionada para la promoción de producción puede seleccionarse del intervalo de 60 MHz a 180 MHz, 280 MHz a 300 MHz, 450 MHz a 550 MHz, o 900 MHz a 950 MHz. En consecuencia, puesto que esto permite, por ejemplo, al menos un aumento de 2,5 veces en la extensión de neuritas de las células anteriormente mencionadas debilitadas y similares por una enfermedad, en comparación con un grupo no estimulado, es capaz de potenciar adicionalmente el efecto del tratamiento magnético del mismo.
Además, la alta frecuencia anteriormente mencionada para la promoción de producción puede seleccionarse del intervalo de 100 MHz a 160 MHz. En consecuencia, puesto que esto permite, por ejemplo, un aumento de al menos 3,0 veces en la extensión de neuritas de las células anteriormente mencionadas debilitadas y similares por una enfermedad, en comparación con un grupo no estimulado, es capaz de potenciar aún más el efecto de tratamiento magnético de las mismas.
Además, la alta frecuencia anteriormente mencionada para la promoción de producción puede seleccionarse del intervalo de 120 MHz a 160 MHz. En consecuencia, puesto que esto permite, por ejemplo, un aumento de al menos 3,5 veces en la extensión de neuritas de las células anteriormente mencionadas debilitadas y similares por una enfermedad, en comparación con un grupo no estimulado, es capaz de potenciar notablemente el efecto del tratamiento magnético.
Además, el medio generador de ondas electromagnéticas de alta frecuencia anteriormente mencionado también puede incluir un medio de oscilación de alta frecuencia que produce una corriente eléctrica de alta frecuencia, y una antena de alta frecuencia que genere la onda electromagnética de alta frecuencia de la alta frecuencia para la promoción de producción mediante la aplicación de la corriente eléctrica de alta frecuencia del medio de oscilación de alta frecuencia. En consecuencia, esto permite que la onda electromagnética de alta frecuencia de la alta frecuencia para la promoción de producción se genere de forma adecuada, de modo que el campo magnético alternante de alta frecuencia de la alta frecuencia para la promoción de producción pueda aplicarse apropiadamente a las células del área afectada del sujeto para tratar.
Además, el medio generador de ondas electromagnéticas de alta frecuencia anteriormente mencionado también puede generar de forma intermitentemente la onda electromagnética de alta frecuencia, repitiendo un período de tiempo de encendido en el que se genera la onda electromagnética de alta frecuencia y un período de tiempo de apagado en el que no se genera la onda electromagnética de alta frecuencia, en un ciclo predeterminado. En consecuencia, puesto que esto permite que el campo magnético alternante de alta frecuencia se genere de forma intermitente y se aplique a las células del área afectada del sujeto para tratar, es posible cambiar repetidamente entre un estado en el que el campo magnético alternante de alta frecuencia se aplica a estas células y un estado en el que no se aplica estas células. Por lo tanto, se producen cambios en la estimulación del campo magnético alternante de alta frecuencia aplicado a las células, para permitir que se potencie el efecto del tratamiento magnético.
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Además, el medio generador de ondas electromagnéticas de alta frecuencia anteriormente mencionado también puede generar de forma intermitente la onda electromagnética de alta frecuencia, repitiendo un primer período de tiempo de encendido en el que se genera la onda electromagnética de alta frecuencia y un primer período de tiempo de apagado en el que no se genera la onda electromagnética de alta frecuencia, a un ciclo correspondiente a 2,0 ± 10% kHz. Además, el medio generador de onda electromagnética de alta frecuencia anteriormente mencionado también puede generar de forma intermitente la onda electromagnética de alta frecuencia, repitiendo un segundo período de tiempo de encendido en el que se genera la onda electromagnética de alta frecuencia y un segundo período de tiempo de apagado en el que no se genera la onda electromagnética de alta frecuencia, a un ciclo correspondiente a 7,8 ± 10% Hz. En consecuencia, el campo magnético alternante de alta frecuencia se genera de forma intermitente en un intervalo de tiempo adecuado al que son sensibles las células del área afectada del sujeto para tratar, para aplicar a las células del área afectada.
Además, también puede incluirse un medio generador de ondas electromagnéticas de baja frecuencia que genera una onda electromagnética de baja frecuencia de una frecuencia baja para la promoción de la producción seleccionada del intervalo anteriormente mencionado de 2,0 ± 10% kHz, para aplicar un campo magnético alternante de baja frecuencia de la baja frecuencia para la promoción de producción a las células. En consecuencia, esto permite no solamente que se aplique el campo magnético alternante de alta frecuencia anteriormente mencionado a las células del área afectada del sujeto para tratar, sino también que el campo magnético alternante de baja frecuencia de la baja frecuencia para la promoción de producción adecuada para tratamiento magnético se aplique a las mismas, de modo que se potencia adicionalmente el efecto del tratamiento magnético.
Además, el medio generador de ondas electromagnéticas de baja frecuencia anteriormente mencionado también puede incluir un medio de oscilación de baja frecuencia que emite una corriente eléctrica de baja frecuencia, y una antena de baja frecuencia que genera la onda electromagnética de baja frecuencia de la baja frecuencia para la promoción de producción mediante la aplicación de la corriente eléctrica de baja frecuencia del medio de oscilación de baja frecuencia. En consecuencia, esto permite que se genere de forma adecuada la onda electromagnética de baja frecuencia de la baja frecuencia para la promoción de producción, de modo que el campo magnético alternante de baja frecuencia de la baja frecuencia para la promoción de producción puede aplicarse de forma apropiada a las células del área afectada del sujeto para tratar.
Además, un tiempo de elevación de la corriente eléctrica de baja frecuencia aplicada a la antena de baja frecuencia anteriormente mencionada puede ser de no más de 0,1 microsegundos. En consecuencia, puesto que esto permite que se aumente una tasa de cambio en una intensidad del campo magnético alternante de baja frecuencia, las células se sensibilizan más al campo magnético de baja frecuencia.
Además, el medio generador de ondas electromagnéticas de baja frecuencia anteriormente mencionado también puede generar de forma intermitente la onda electromagnética de baja frecuencia, repitiendo un período de tiempo de encendido en el que se genera la onda electromagnética de baja frecuencia y un período de tiempo de apagado en el que no se genera la onda electromagnética de baja frecuencia, en un ciclo predeterminado. En consecuencia, puesto que esto permite que el campo magnético alternante de baja frecuencia se genere de forma intermitente y se aplique a las células del área afectada del sujeto para tratar, es posible cambiar repetidamente entre un estado en el que se aplica el campo magnético alternante de baja frecuencia a estas células y un estado en el que no se aplica a estas células. Por lo tanto, se producen cambios en la estimulación del campo magnético alternante de baja frecuencia aplicado a las células, de modo que se permite que se potencie el efecto del tratamiento magnético.
Además, el medio generador de ondas electromagnéticas de baja frecuencia anteriormente mencionado también puede generar de forma intermitente la onda electromagnética de baja frecuencia, repitiendo un tercer período de tiempo de encendido en el que se genera la onda electromagnética de baja frecuencia y un tercer período de tiempo de apagado en el que no se genera la onda electromagnética de baja frecuencia, a un ciclo correspondiente a 7,8 ± 10% Hz. En consecuencia, el campo magnético alternante de baja frecuencia se genera de forma intermitente, en un intervalo de tiempo adecuado al que son sensibles las células del área afectada del sujeto para tratar, para aplicar a las células.
Además, el medio generador de ondas electromagnéticas de alta frecuencia anteriormente mencionado también puede generar de forma intermitente la onda electromagnética de alta frecuencia, repitiendo un período de tiempo de encendido en el que se genera la onda electromagnética de alta frecuencia y un período de tiempo de apagado en el que no se genera la onda electromagnética de alta frecuencia, en un ciclo predeterminado, y el período de tiempo de encendido de la onda electromagnética de alta frecuencia y el período de tiempo de encendido de la onda electromagnética de baja frecuencia pueden sincronizarse entre sí. En consecuencia, puesto que el campo magnético alternante de alta frecuencia y el campo magnético alternante de baja frecuencia se generan/no se generan repetidamente en el mismo momento, pueden separarse claramente un momento en el que ambos campos magnéticos alternantes se aplican a las células del área afectada y un momento en el que ambos campos magnéticos alternantes no se aplican a las células de un área afectada. Por lo tanto, se producen cambios en la estimulación del campo magnético alternante aplicado a estas células, para permitir que se potencie el efecto del tratamiento magnético.
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Además, el medio generador de ondas electromagnéticas de alta frecuencia anteriormente mencionado también puede generar la onda electromagnética de alta frecuencia de la alta frecuencia para la promoción de producción, mediante la generación de de forma intermitente una onda electromagnética de alta frecuencia de una frecuencia mayor que la alta frecuencia para la promoción de producción, en un ciclo correspondiente a la alta frecuencia para la promoción de producción. En consecuencia, empleando la onda electromagnética de alta frecuencia de la alta frecuencia como onda portadora, puede generarse la onda electromagnética de alta frecuencia anteriormente mencionada de la alta frecuencia para la promoción de producción.
Además, la onda electromagnética de alta frecuencia de la alta frecuencia para la promoción de producción generada por el medio generador de ondas electromagnéticas de alta frecuencia anteriormente mencionado también puede incluir una onda armónica mayor que se produce cuando se genera una onda electromagnética de alta frecuencia de menos que la alta frecuencia para la promoción de producción. Específicamente, el medio generador de ondas electromagnéticas de alta frecuencia también puede incluir un medio generador de ondas electromagnéticas que genera adicionalmente la onda electromagnética de alta frecuencia de la alta frecuencia para la promoción de producción como una onda armónica superior, cuando se genera una onda electromagnética de una frecuencia que es un submúltiplo de número entero de la alta frecuencia anteriormente mencionada para la promoción de producción.
Efectos dela invención
De acuerdo con la presente invención descrita anteriormente, la producción del factor neurotrófico o sustancia de tipo factor neurotrófico en un área afectada se promueve por un tratamiento magnético sencillo, de modo que puede realizarse prevención o tratamiento de diversas enfermedades tales como enfermedades cerebrales, independientemente del lugar de tratamiento, y sin el trasplante de células o la inyección en el área afectada.
La Figura 1 es una vista en perspectiva que muestra un exterior de un dispositivo de tratamiento magnético de una primera realización de la presente invención;
La Figura 2A es una vista en planta que muestra un ejemplo de una estructura interna del dispositivo de tratamiento magnético de la misma realización;
La Figura 2B es una vista en planta que muestra una bobina de oscilación, y una vista en planta que muestra otro ejemplo de la estructura interna del dispositivo de tratamiento magnético de la misma realización;
La Figura 3 es un diagrama en bloque que muestra un ejemplo de una estructura de circuito del dispositivo de tratamiento magnético de la misma realización;
La Figura 4 es un diagrama de forma de onda que muestra formas de ondas de una corriente eléctrica de alta frecuencia y una corriente eléctrica de baja frecuencia aplicada a una bobina de alta frecuencia y una bobina de baja frecuencia de la misma realización;
La Figura 5A es una vista explicativa que muestra un aspecto de tratamiento en el que se emplea el dispositivo de tratamiento magnético de la misma realización;
La Figura 5B es una vista explicativa que muestra un aspecto de tratamiento en el que se emplea el dispositivo de tratamiento magnético de la misma realización;
La Figura 6 es un diagrama de flujo que muestra un mecanismo del efecto de tratamiento magnético del dispositivo de tratamiento magnético de la misma realización;
La Figura 7 es una vista en perspectiva que muestra una estructura de un dispositivo de estimulación magnética empleado en el Experimento 1 de un ejemplo de la presente invención;
La Figura 8 es una gráfica que muestra los resultados experimentales del Experimento 1 de un ejemplo de la presente invención;
La Figura 9 es una gráfica que muestra los resultados experimentales del Experimento 2 de un ejemplo de la presente invención;
La Figura 10 es una gráfica que muestra los resultados experimentales del Experimento 5 de un ejemplo de la presente invención; y
La Figura 11 es una gráfica que muestra los resultados de medición de una frecuencia de una onda electromagnética generada por el dispositivo de tratamiento magnético de la realización anteriormente mencionada.
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Explicación de los números de referencia
10, 10A, 10B Dispositivo de tratamiento magnético (dispositivo promotor de la producción de factor neurotrófico) 12 Alojamiento 16 Parte de presentación 18 Parte de fuente de energía 20 Bloque de control 21 Circuito de aporte de la fuente de energía 22 Circuito de control principal 23 Circuito generador de reloj 24 Medio de oscilación de ondas de alta frecuencia 25 Medio de oscilación de ondas de baja frecuencia 30, 30A, 30B Bobina de alta frecuencia 40, 40A, 40B Bobina de baja frecuencia 50 Bobina de oscilación
Mejor modo para llevar a cabo la invención
A continuación, en el presente documento se explicarán los detalles de las realizaciones preferidas de la presente invención con referencia a los dibujos adjuntos. Además, con respecto a la memoria descriptiva y dibujos de la presente solicitud, los elementos constituyentes que tienen una estructura funcional sustancialmente similar han recibido el mismo número de referencia para omitir una descripción duplicada de los mismos.
Primera Realización
A continuación, en el presente documento se describirá un dispositivo de tratamiento magnético como un ejemplo de un dispositivo promotor de la producción de factor neurotrófico de una primera realización de la presente invención. El dispositivo de tratamiento magnético promueve la producción del factor neurotrófico y/o la sustancia de tipo factor neurotrófico (a continuación, en el presente documento “el factor neurotrófico y/o sustancia de tipo factor neurotrófico” se denominará “grupo de factor neurotrófico”) en células aplicando estimulación magnética a las células de un área afectada de un cuerpo humano, para prevenir y tratar diversas enfermedades tales como enfermedades cerebrales.
Estructura del dispositivo de tratamiento
En primer lugar, se explicará una estructura externa de un dispositivo de tratamiento magnético 10 de la presente realización con referencia a la Figura 1. Además, la Figura 1 es una vista en perspectiva que muestra la estructura externa del dispositivo de tratamiento magnético 10 de la presente realización.
Como se muestra en la Figura 1, el dispositivo de tratamiento magnético 10 incluye, por ejemplo, un alojamiento 12, una parte operativa 14 y una parte de presentación 16.
El alojamiento 12 es una caja para el almacenamiento interno de cada aparato principal del dispositivo de tratamiento magnético 10, que está formado de una resina sintética, tal como un plástico y similares. Este alojamiento 12 incluye una forma de tubos en paralelo sustancialmente rectangular plana (por ejemplo, de aproximadamente 8 cm de longitud x 6 cm de ancho x 2 cm de altura). Sin embargo, la forma del mismo no está limitada específicamente a la del ejemplo anterior. Por ejemplo, la forma del mismo puede modificarse a una forma arbitraria, tal como una forma sustancialmente esférica, una forma sustancialmente oval, una forma sustancialmente de vara, una forma sustancialmente cúbica, cualquier otra forma que se agarre fácilmente por un usuario, o similares. El usuario del dispositivo de tratamiento magnético 10 sujeta el alojamiento 12, y puede aplicarse una onda electromagnética (incluyendo un campo magnético alternante) emitida desde el dispositivo de tratamiento magnético 10 al área afectada, poniendo el dispositivo de tratamiento magnético 10 en contacto inmediato con el área afectada o en una proximidad que está dentro de una distancia predeterminada con respecto al área afectada.
La parte operativa 14 es un interruptor y similares, para encender o apagar el dispositivo de tratamiento magnético 10 (por ejemplo, para irradiar el campo magnético alternante). Por ejemplo, el usuario puede cambiar el dispositivo de tratamiento magnético 10 entre un modo activado o desactivado presionando la parte operativa 14 cada vez.
Además, la parte de presentación 16 está compuesta de una lámpara emisora de luz, tal como un diodo emisor de luz (LED) y similares. La parte de presentación 16 puede presentar el modo activado o desactivado del dispositivo de tratamiento magnético 10, o un estado de energía restante, o un estado de carga eléctrica de la parte de fuente de energía posteriormente mencionada (no mostrada), o similares. En la presente realización, esta parte de presentación 16 está compuesta de dos LED: un LED rojo 16a y un LED verde 16b. Este LED rojo 16a se ilumina cuando la emergía restante de la batería y similares de la parte de fuente de energía está por encima de un nivel predeterminado, y parpadea cuando la energía restante de la batería está por debajo de este nivel, por ejemplo. Además, el LED verde 16b se ilumina o parpadea cuando el dispositivo de tratamiento magnético está activado, y se apaga cuando el dispositivo de tratamiento magnético está desactivado.
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Sin embargo, la parte de presentación 16 no se limita específicamente al ejemplo anterior. Por ejemplo, la parte de presentación 16 también puede estar compuesta de un dispositivo de presentación de cristal líquido (LCD) que sea capaz de presentar caracteres o gráficos y similares. En consecuencia, la parte de presentación 16 es capaz de presentar una diversidad de información, tal como información con respecto a la intensidad o frecuencia de la onda electromagnética (campo magnético alternante) irradiada por el dispositivo de tratamiento magnético 10, período de tiempo en el que se mantiene la irradiación, momento de irradiación, programa de tratamiento, cantidad de batería restante, momento del día y temperatura.
A continuación, la estructura interna del dispositivo de tratamiento magnético 10 de la presente realización se explicará con referencia a las Figuras 2A y 2B. Además, la Figura 2A es una vista en planta que muestra un ejemplo de la estructura interna del dispositivo de tratamiento magnético 10 de la presente realización (dispositivo de tratamiento magnético 10A); y la Figura 2B es una vista en planta que muestra otro ejemplo de la estructura interna del dispositivo de tratamiento magnético 10 de la presente realización (dispositivo de tratamiento magnético 10B), y una vista en perspectiva que muestra una bobina de oscilación 50 dentro.
Como se muestra en la Figura 2A, por ejemplo, una parte de fuente de energía 18, un bloque de control 20, una bobina de alta frecuencia 30A, y una bobina de baja frecuencia 40A se proporcionan dentro del alojamiento 12 del dispositivo de tratamiento magnético 10A. Entre estos, el bloque de control 20, la bobina de alta frecuencia 30A, y la bobina de baja frecuencia 40A, por ejemplo, se montan en un mismo sustrato 17, y se pueden unir/separar de forma colectiva del alojamiento 12.
La parte de fuente de energía 18 es un dispositivo de fuente de energía de corriente directa compuesto de una batería (por ejemplo, batería seca de 9V), tal como diversos tipos de baterías recargables y baterías secas, que proporciona energía eléctrica a cada parte del dispositivo de tratamiento magnético 10A. Además, el bloque de control 20 que es una placa de circuito equipada con un dispositivo de control que controla cada parte del dispositivo de tratamiento magnético 10A, un circuito de oscilación de alta frecuencia que oscila una onda de alta frecuencia, un circuito de generador de reloj y similares (ninguno se muestra) se describirá en detalle posteriormente en el presente documento (véase Figura 3).
La bobina de alta frecuencia 30A es un ejemplo de una antena (antena de alta frecuencia) que emite una onda electromagnética de alta frecuencia aplicándosele una corriente eléctrica de alta frecuencia. Esta bobina de alta frecuencia 30A es una antena de cuadro compuesta de una bobina que tiene ocho vueltas y un cable de cobre comparativamente grueso, por ejemplo. La bobina de alta frecuencia anterior 30A es, por ejemplo, capaz de generar una onda electromagnética de alta frecuencia que es una alta frecuencia para la promoción de producción (por ejemplo, 100 MHz a 160 MHz) aplicándosele la corriente eléctrica de alta frecuencia del bloque de control anteriormente mencionado 20, y emitiéndola de forma periférica. Esta onda electromagnética de alta frecuencia incluye un campo magnético alternante de alta frecuencia y un campo eléctrico alternante de alta frecuencia.
Por otro lado, la bobina de baja frecuencia 40A es un ejemplo de una antena (antena de baja frecuencia) que emite una onda electromagnética de baja frecuencia aplicándosele una corriente eléctrica de baja frecuencia. Esta bobina de baja frecuencia 40A es, por ejemplo, una antena de cuadro compuesta de una bobina que tiene 500 vueltas de un cable de cobre comparativamente delgado en un eje central. La bobina de baja frecuencia anterior 40A es, por ejemplo, capaz de generar una onda electromagnética de baja frecuencia, que está a una frecuencia de aproximadamente 2,0 kHz, aplicándosele la corriente eléctrica de baja frecuencia del bloque de control 20 anteriormente mencionado, y emitiéndola de forma periférica. Esta onda electromagnética de baja frecuencia incluye un campo magnético alternante de baja frecuencia y un campo eléctrico alternante de baja frecuencia.
La bobina de alta frecuencia 30A y la bobina de baja frecuencia 40A están montadas en paralelo, por ejemplo, para tener los ejes centrales de las mismas en, por ejemplo, sustancialmente la misma dirección. Además, los ejes centrales de la bobina de alta frecuencia 30A y la bobina de baja frecuencia 40A están dispuestos de modo que sean paralelos a la superficie más ancha (superficies superior e inferior de la Figura 1) del alojamiento 12. Por lo tanto, el campo magnético alternante de alta frecuencia y el campo magnético alternante de baja frecuencia se forman de modo que tengan una línea de fuerza magnética perpendicular a una superficie lateral del alojamiento 12, mediante la onda electromagnética de alta frecuencia y la onda electromagnética de baja frecuencia generadas por la bobina de alta frecuencia 30A y la bobina de baja frecuencia 40A.
A continuación, se describirá el dispositivo de tratamiento magnético 10B mostrado en la Figura 2B. Como se muestra en la Figura 2B, por ejemplo, una parte de fuente de energía 18, un bloque de control 20 y una bobina de oscilación 50 que incluye una bobina de alta frecuencia 30B y una bobina de baja frecuencia 40B se proporcionan dentro del alojamiento 12 del dispositivo de tratamiento magnético 10B. Entre estos, el bloque de control 20, la bobina de alta frecuencia 30B y la bobina de baja frecuencia 40B, por ejemplo, se montan en un mismo sustrato 17, y pueden unirse/separase de forma colectiva del alojamiento 12. Además, cuando el dispositivo de tratamiento 10B de la Figura 2B se compara con el dispositivo de tratamiento magnético anteriormente mencionado 10A de la Figura 2A, puesto que solamente la estructura y dispositivo de la bobina de alta frecuencia 30B y la bobina de baja frecuencia 40B son diferentes del mismo, la descripción detallada de todos los demás elementos constituyentes sustancialmente similares se omitirá.
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Como se muestra en la Figura 2B, la bobina de oscilación 50 está formada, por ejemplo, de la bobina de alta frecuencia 30B enrollada con un cable de cobre comparativamente grueso, y la bobina de baja frecuencia 40B enrollada con un cable conductor comparativamente delgado, en la periferia externa de una parte de base anular acrílica 52 que tiene un diámetro de 3 cm, una anchura axial de 9 mm, y un grosor radial de 2 mm. Entre estos, la bobina de alta frecuencia 30B es una bobina solenoide de vuelta única (diámetro de 3 cm); y la bobina de baja frecuencia 40B es una bobina solenoide de 200 vueltas (diámetro de 3 cm, y una anchura de enrollado de 5 mm). De esta manera, la bobina de oscilación 50 es una bobina que tiene dos tipos de bobinas, la bobina de alta frecuencia 30B y la bobina de baja frecuencia 40B, formadas de manera coaxial en una parte de base anular acrílica única 52.
Esta bobina de oscilación 50 está dispuesta con los ejes centrales de la misma (de la bobina de alta frecuencia 30B y la bobina de baja frecuencia 40B) dispuestos de modo que sean perpendiculares a la superficie más ancha (superficies superior e inferior de la Figura 1) del alojamiento 12. Por lo tanto, el campo magnético alternante de alta frecuencia y el campo magnético alternante de baja frecuencia se forman de modo que tengan una línea de fuerza magnética perpendicular a la superficie más ancha del alojamiento 12, mediante la onda electromagnética de alta frecuencia y la onda electromagnética de baja frecuencia generada por la bobina de alta frecuencia 30B y la bobina de baja frecuencia 40B.
Como se ha mencionado anteriormente, los dos ejemplos estructurales (10A y 10B) del dispositivo de tratamiento magnético 10 se describieron con referencia a las Figuras 2A y 2B. El dispositivo de tratamiento magnético anteriormente mencionado 10A y el dispositivo de tratamiento magnético 10B difieren en su forma y una dirección que forman las líneas de fuerza magnética de los campos magnéticos alternantes. Sin embargo, en cualquier caso, la onda electromagnética de alta frecuencia y la onda electromagnética de baja frecuencia generadas por la bobina de alta frecuencia 30A, 30B (denominadas de forma colectiva en el presente documento “bobina de alta frecuencia 30”) y por la bobina de baja frecuencia 40A, 40B (denominadas de forma colectiva en el presente documento “bobina de baja frecuencia 40”) se irradian, por ejemplo, para dispersarse de forma sustancialmente uniforme en todas las direcciones en circunferencia con el eje central de la bobina como un centro de las mismas. Por lo tanto, el efecto del tratamiento magnético se proporciona independientemente de qué superficie del dispositivo de tratamiento magnético 10A, 10B esté en contacto directo con o en la proximidad del área afectada y en qué ángulo. En consecuencia, el tratamiento usando el dispositivo de tratamiento magnético 10 se vuelve fácil.
Además, la antena que emite la onda electromagnética de alta frecuencia o la onda electromagnética de baja frecuencia no se limita específicamente a los ejemplos anteriormente mencionados de antena de cuadro tales como la bobina de alta frecuencia 30 y la bobina de baja frecuencia 40 de la Figura 2. Por ejemplo, pueden emplearse diversos tipos de antenas, tales como antena de varilla y similares.
A continuación, la estructura y funcionamiento del circuito del dispositivo de tratamiento magnético 10 de la presente realización se explicarán con referencia en detalle a la Figura 3. Además, la Figura 3 es un diagrama en bloque que muestra una estructura de circuito del dispositivo de tratamiento magnético 10 de la presente realización.
Además, el bloque de control descrito posteriormente 20 y la bobina de alta frecuencia anteriormente mencionada 30 son un ejemplo de una estructura del medio generador de ondas electromagnéticas de alta frecuencia que genera la onda electromagnética de alta frecuencia de una frecuencia predeterminada para la promoción de producción (por ejemplo, 83,3 MHz). Además, este bloque de control 20 y la bobina de baja frecuencia 40 anteriormente mencionada son un ejemplo de la estructura del medio generador de ondas electromagnéticas de baja frecuencia que genera la onda electromagnética de baja frecuencia de una frecuencia predeterminada (por ejemplo, 2 kHz).
Como se muestra en la Figura 3, el bloque de control 20 incluye, por ejemplo, un circuito de control principal 22, un circuito de aporte de fuente de energía 21, un circuito generador de reloj 23, un medio de oscilación de alta frecuencia 24 y un medio de oscilación de baja frecuencia 25.
El circuito de control principal 22 está compuesto, por ejemplo, de un microordenador de una microplaca, y actúa para controlar cada parte dentro del bloque de control 20.
El circuito de aporte de la fuente de energía 21 incluye, por ejemplo, un circuito de control de apagado/encendido 212, un circuito potenciador 214 y un circuito reductor 216, y actúa para controlar el aporte de energía eléctrica de la parte de fuente de energía anteriormente mencionada 18 a cada parte dentro del bloque de control 20. Específicamente, el circuito de control de apagado/encendido 212, por ejemplo, detecta el apagado/encendido del interruptor de la parte operativa 14, e introduce los resultados de detección en el circuito de control principal 22. Además, el circuito de control de encendido/apagado 212 enciende o apaga el aporte de energía eléctrica de la parte de fuente de energía 18 a la bobina de alta frecuencia 30 y la bobina de baja frecuencia 40, basándose en una instrucción de apagado/encendido del circuito de control principal 22.
Además, el circuito de refuerzo 214, por ejemplo, es capaz de potenciar la energía eléctrica de la parte de fuente de energía 18 que está compuesta de una batería seca de 9 V, cuando sea necesario. En consecuencia, la tensión proporcionada a la bobina de alta frecuencia 30 y la bobina de baja frecuencia 40 puede mantenerse a 9 V, por ejemplo. Además, el circuito de refuerzo 214, por ejemplo, también puede producir una señal de error de consumo de batería al circuito de control principal 22 cuando la tensión que pueda salir de la misma caiga por debajo de un
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nivel predeterminado como resultado del consumo de batería de la parte de fuente de energía 18, y similares. Como resultado, cuando se introduce la señal de error, el circuito de control principal 22, por ejemplo, controla el cambio de iluminado a parpadeo del LED rojo 16a, de modo que se pueda notificar al usuario el consumo de batería.
Además, el circuito de reducción 216 es capaz de mantener la tensión proporcionada al circuito de control principal 22 y similares a 5 V, por ejemplo, mediante una reducción de la energía de la parte de fuente de energía 18. Además, el circuito de reducción 216, por ejemplo, también puede producir una señal de error de reducción de tensión al circuito de control principal 22 cuando la tensión que pueda producirse del mismo caiga por debajo de un nivel predeterminado, como resultado del consumo de batería de la parte de fuente de energía 18 y similares. Como resultado de lo mismo, el circuito de control principal 22 controla el funcionamiento global del dispositivo de tratamiento magnético 10 para evitar problemas, tales como una detención inesperada del funcionamiento que se produce a partir de una reducción de la tensión, y similares, por ejemplo. Como resultado, puesto que el LED verde 16b, que está iluminado durante el funcionamiento del dispositivo de tratamiento magnético 10, está controlado para apagarse, se puede notificar al usuario cuando el funcionamiento del dispositivo de tratamiento magnético 10 se detenga.
El circuito generador de reloj 23, por ejemplo, genera una señal de reloj a una frecuencia predeterminada, que se transmite al circuito de control principal 22. Este circuito generador de reloj 23, por ejemplo, se construye de modo que sea capaz de generar una señal de reloj de 32,7 kHz y una señal de reloj de 10 MHz. El circuito de control principal 22 genera una señal de reloj producida desde este circuito generador de reloj 23 al circuito de oscilación de baja frecuencia 254. El circuito de oscilación de baja frecuencia 254, por ejemplo, genera una señal de reloj de 2,0 kHz y una señal de reloj de 7,81 Hz basándose en la señal de reloj anterior, y emite estas a un circuito de modulación 246 y un circuito de excitación de bobina 258, respectivamente.
El medio de oscilación de alta frecuencia 24 genera una corriente eléctrica de alta frecuencia (por ejemplo, aproximadamente 83,3 MHz) de una frecuencia predeterminada para la promoción de producción, que se aplica a la bobina de alta frecuencia 30. Este medio de oscilación de alta frecuencia 24 incluye, por ejemplo, un circuito de control de frecuencia 242, un circuito de oscilación de alta frecuencia 244, el circuito de modulación 246 y un circuito de excitación de bobina 248.
El circuito de control de la frecuencia 242 actúa para controlar la frecuencia de la onda de alta frecuencia generada por el circuito de oscilación de alta frecuencia 244. Específicamente, este circuito de control de la frecuencia 242, por ejemplo, controla la frecuencia de la onda de alta frecuencia emitida por el circuito de oscilación de alta frecuencia 244, basándose en la onda de alta frecuencia que se devuelve desde el circuito de oscilación de alta frecuencia 244, y una señal de ajuste de frecuencia desde el circuito de control principal 22. Como resultado, el circuito de oscilación de alta frecuencia 244 oscila de forma estable una onda de alta frecuencia de 83,3 MHz, por ejemplo, que puede emitirse al circuito de modulación 246. Además, siempre que la onda de alta frecuencia sea una señal que sea capaz de transmitir una frecuencia predeterminada, esta puede ser una corriente eléctrica de alta frecuencia o tensión de alta frecuencia. Además, la onda de alta frecuencia de 83,3 MHz emitida por el circuito de oscilación de alta frecuencia anteriormente mencionado 244 es una señal de onda sustancialmente sinusoide, por ejemplo.
El circuito de modulación 246, por ejemplo, es capaz de emitir de forma intermitente la onda de alta frecuencia de 83,3 MHz emitida del circuito de oscilación de alta frecuencia 244, basándose en la señal de reloj producida desde el circuito de oscilación de baja frecuencia 254, con un procedimiento de encendido/apagado de dos etapas, por ejemplo.
La primera etapa del procedimiento de encendido/apagado, por ejemplo, es un procedimiento de cortar parcialmente y emitir de forma intermitente la onda de alta frecuencia de 83,3 MHz producida basándose en la señal de reloj de 2,0 kHz. Específicamente, el circuito de modulación 246, por ejemplo, repite un proceso en el que, durante un primer período de tiempo de encendido predeterminado (por ejemplo, 400 microsegundos), la onda de alta frecuencia de 83,3 MHz se emite tal cual, y después, durante un primer período de tiempo de apagado predeterminado (por ejemplo, 100 microsegundos), se emite como una señal en la que se corta una amplitud de la onda de alta frecuencia anteriormente mencionada. En consecuencia, el circuito de modulación 246, por ejemplo, es capaz de encender/apagar la onda de alta frecuencia de 83,3 MHz producida como una onda sinusoide constante, por ejemplo, en un ciclo equivalente a 2,0 kHz, para oscilar de forma intermitente la onda de alta frecuencia de 83,3 MHz. En otras palabras, el circuito de modulación 246, por ejemplo, es capaz de realizar un procedimiento de modulación en el que se emite una señal que muestra una onda sustancialmente rectangular de 2,0 kHz, con la onda de alta frecuencia de 83,3 MHz producida a partir del circuito de oscilación de alta frecuencia 244 como una onda portadora.
Además, la segunda etapa del procedimiento de apagado/encendido es una en la que, por ejemplo, la onda de alta frecuencia formada por la primera etapa anteriormente mencionada del procedimiento de encendido/apagado adicionalmente se corta parcialmente y se emite de forma intermitente, basándose en la señal de reloj de 7,81 Hz. Específicamente, el circuito de modulación 246, por ejemplo, repite un procedimiento en el que, durante un segundo período de tiempo de encendido predeterminado (por ejemplo, 64 milisegundos), la onda de alta frecuencia se emite tal cual, y después, durante el segundo período de tiempo de apagado predeterminado (por ejemplo, 64 milisegundos), se emite como una señal en la que la amplitud de la onda de alta frecuencia anteriormente
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mencionada se corta. En consecuencia, el circuito de modulación 246, por ejemplo, enciende/apaga, en un ciclo equivalente a 7,81 Hz, la onda de alta frecuencia de 83,3 MHz que es intermitente en un ciclo equivalente a 2,0 kHz descrito anteriormente, y es capaz de oscilar de forma intermitente una onda de alta frecuencia que es intermitente a un ciclo aún mayor. En otras palabras, el circuito de modulación 246, por ejemplo, es capaz de emitir una señal que muestra una onda sustancialmente rectangular de 7,81 Hz, con la onda de alta frecuencia de 83,3 MHz producida a partir del circuito de oscilación de alta frecuencia 244 como una onda portadora.
La onda de alta frecuencia formada por el procedimiento de encendido/apagado de dos etapas mediante este circuito de modulación 246 se introduce en el circuito de excitación de bobina 248. El circuito de excitación de bobina 248 amplifica la onda de alta frecuencia introducida con la energía eléctrica del circuito de aporte de fuente de energía 21, oscila de forma intermitente la corriente eléctrica de alta frecuencia con una frecuencia de 83,3 MHz en los dos ciclos equivalentes a 2,0 kHz y 7,81 Hz, y la aplica a la bobina de alta frecuencia 30. En dicho momento, el circuito de excitación de bobina 248 controla una intensidad de campo magnético (densidad de flujo magnético) de la onda electromagnética de alta frecuencia generada por la bobina de alta frecuencia 30, controlando el valor de corriente eléctrica de la corriente eléctrica de alta frecuencia aplicada a la bobina de alta frecuencia 30, de modo que la intensidad de campo magnético del campo magnético alternante de alta frecuencia aplicado al área afectada está dentro del intervalo de 50 nT a 0,01 T, por ejemplo. Por ejemplo, cuando se mide la intensidad de campo magnético de la onda electromagnética de alta frecuencia generada por la bobina de alta frecuencia 30B del dispositivo de tratamiento magnético 10B de la presente realización, la intensidad de campo magnético fue de 1,3 T, permitiendo de este modo aplicar un campo magnético alternante de alta frecuencia de no menos de 50 T al área afectada, dentro de una distancia efectiva de 3 mm desde la bobina de alta frecuencia 30B.
Por otro lado, el medio de oscilación de baja frecuencia 25, por ejemplo, genera una corriente eléctrica de baja frecuencia de aproximadamente 2 kHz, que se aplica a la bobina de baja frecuencia 40. Este medio de oscilación de baja frecuencia 25, por ejemplo, incluye el circuito de oscilación de baja frecuencia 254 y el circuito de excitación de bobina 258.
Como se ha mencionado anteriormente, el circuito de oscilación de baja frecuencia 254 genera, por ejemplo, una señal de reloj de 2,0 kHz y una señal de reloj de 7,81 Hz, basándose en la señal de reloj introducida desde el circuito de control principal 22, que se emite al circuito de modulación 246 y el circuito de excitación de bobina 258, respectivamente. Además, el circuito de oscilación de baja frecuencia 254, por ejemplo, genera la onda de baja frecuencia de 2,0 kHz como una onda sustancialmente rectangular basándose en la señal de reloj anterior, y después, implementando un procedimiento de encendido/apagado (cada 64 ms) en un ciclo que es equivalente a aproximadamente 7,81 Hz en esta baja frecuencia, por ejemplo, para generar la onda de baja frecuencia de 2,0 kHz que es intermitente en un ciclo equivalente a aproximadamente 7,81 Hz. Específicamente, el circuito de oscilación de baja frecuencia 254, por ejemplo, repite un procedimiento en el que, durante un tercer período de tiempo de encendido predeterminado (por ejemplo, 64 ms), la onda de baja frecuencia se emite tal cual, y después, durante un tercer período de tiempo de apagado predeterminado (por ejemplo, 64 ms), se emite como una señal en la que se corta la amplitud de la onda de baja frecuencia anteriormente mencionada. En consecuencia, el circuito de oscilación de baja frecuencia 254, por ejemplo, puede oscilar de forma intermitente la onda de baja frecuencia de 2,0 kHz en un ciclo de encendido/apagado equivalente a 7,8 Hz. Además, también puede proporcionarse un circuito equivalente al circuito de control de frecuencia anteriormente mencionado 242 y el circuito de modulación 246 delante o detrás de este circuito de oscilación de baja frecuencia 254.
El circuito de excitación de bobina 258 amplifica la onda de baja frecuencia introducida desde el circuito de oscilación de baja frecuencia 254 con energía eléctrica del circuito de aporte de fuente de energía 21, oscila de forma intermitente una corriente eléctrica de alta frecuencia con una frecuencia de 2,0 kHz en un ciclo equivalente a 7,81 Hz, para aplicarse a la bobina de baja frecuencia 40. En dicho momento, el circuito de excitación de bobina 258 controla la intensidad del campo magnético (densidad de flujo magnético) de la onda electromagnética de baja frecuencia generada por la bobina de baja frecuencia 40, controlando el valor de corriente eléctrica de la corriente eléctrica de baja frecuencia aplicada a la bobina de baja frecuencia 40, de modo que la intensidad de campo magnético del campo magnético alternante de baja frecuencia aplicado al área afectada está dentro del intervalo, por ejemplo, de 50 nT a 0,01 T. Por ejemplo, cuando se mide la intensidad del campo magnético de la onda electromagnética de alta frecuencia generada por la bobina de baja frecuencia 40B del dispositivo de tratamiento magnético 10B de la presente realización, la intensidad de campo magnético fue de 13 T, permitiendo de este modo que el campo magnético alternante de baja frecuencia de no menos 50 T se aplicara al área afectada, dentro de una distancia eficaz de 3 mm desde la bobina de baja frecuencia 40B.
Momento de generación de onda electromagnética
A continuación, en el presente documento, se describirán formas de onda de la corriente eléctrica de alta frecuencia y la corriente eléctrica de baja frecuencia aplicadas a bobina de alta frecuencia 30 y la bobina de baja frecuencia 40 de la presente realización en referencia a la Figura 4. Además, la FIGURA 4 es un diagrama de forma de onda que muestra las formas de onda de la corriente eléctrica de alta frecuencia y la corriente eléctrica de baja frecuencia aplicadas a la bobina de alta frecuencia 30 y la bobina de baja frecuencia 40 de la presente realización.
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Como se muestra en la FIGURA 4(a), la corriente eléctrica de alta frecuencia de la frecuencia para la producción de promoción (por ejemplo, aproximadamente 83,3 MHz) se aplica a la bobina de alta frecuencia 30. Esta corriente eléctrica de alta frecuencia tiene, por ejemplo, una amplitud de 30 mA, y forma una onda sustancialmente sinusoide simétrica con 0A como el centro de la misma.
Además, esta corriente eléctrica de alta frecuencia, por ejemplo, forma una onda interrumpida que está periódicamente encendida/apagada, en lugar de una onda continua. Específicamente, la corriente eléctrica de alta frecuencia incluye una forma de onda en la que, por ejemplo, se repite de forma alterna un primer período de tiempo de encendido de 40 s (1) y, por ejemplo, un primer período de tiempo de apagado de 100 s (2), y es intermitente en un ciclo correspondiente a, por ejemplo, aproximadamente 2,0 kHz. Adicionalmente, la corriente eléctrica de alta frecuencia anterior incluye una forma de onda en la que, por ejemplo, se repiten de forma alterna un segundo período de tiempo de encendido de 64 ms (3) y, por ejemplo, un segundo período de tiempo de apagado de 64 ms
(4) en una escala de tiempo aún mayor, y también es intermitente en un ciclo correspondiente a, por ejemplo, aproximadamente 7,81 Hz. Además, puesto que esta corriente eléctrica de alta frecuencia es, por ejemplo, una onda de alta frecuencia de 83,3 MHz aproximadamente, el tiempo de elevación y tiempo de caída de la misma son extremadamente pequeños, por ejemplo, no más de 0,003 s.
Mientras tanto, como se muestra en la FIGURA 4(b), la corriente eléctrica de baja frecuencia con una frecuencia de aproximadamente 2,0 kHz, por ejemplo, se aplica a la bobina de baja frecuencia 40. Esta corriente eléctrica de baja frecuencia, por ejemplo, forma una onda rectangular (onda cuadrada) que alterna entre los dos valores, 17 A y 0A, en un ciclo de aproximadamente 2,0 kHz. Un período de tiempo (5) en el que esta corriente eléctrica de baja frecuencia se vuelve 17 pA es 400 s, por ejemplo, y un período de tiempo (6) en el que esta corriente eléctrica de baja frecuencia se vuelve 0A es 100 s, por ejemplo. Además, la onda sustancialmente rectangular de esta corriente eléctrica de baja frecuencia está controlada de modo que tenga un tiempo de elevación de no más de 0,1 s, yun tiempo de caída de, por ejemplo, no más de 1,0 s. De esta manera, acortando significativamente el tiempo de elevación y el tiempo de caída de la corriente eléctrica de baja frecuencia aplicada a la bobina de baja frecuencia 40 a no más de 0,1 s y no más de 1,0 s, la cantidad de cambio por unidad de tiempo en la onda electromagnética de baja frecuencia generada de la bobina de baja frecuencia 40 mediante la aplicación de esta corriente eléctrica de baja frecuencia puede aumentarse. Por lo tanto, puesto que las células que son la diana de estimulación magnética están más sensibilizadas (es decir, las células son muy susceptibles a estimulación magnética) a un campo magnético extremadamente débil (por ejemplo, densidad de flujo magnético de 50 nT a 0,01 T), la producción del grupo de factor neurotrófico puede promoverse adicionalmente. Además, aunque la tasa de cambio de campo magnético generado en proximidad del bucle no aumenta incluso cuando se acorta el tiempo de elevación de la tensión aplicada a la bobina de baja frecuencia 40, la tasa de cambio de campo magnético puede aumentarse acortando el tiempo de elevación de la corriente eléctrica de baja frecuencia como se ha descrito anteriormente, de modo que las células se sensibilicen al campo magnético.
Además, esta corriente eléctrica de baja frecuencia también forma una onda interrumpida que se enciende/apaga periódicamente en, por ejemplo, aproximadamente 7,81 Hz, en lugar de una onda continua. Específicamente, la corriente eléctrica de baja frecuencia incluye una forma de onda en la que, por ejemplo, se repiten de forma alterna un tercer período de tiempo de encendido de 64 ms (6) y, por ejemplo, un tercer período de tiempo de apagado de 64 ms (8), y es intermitente en ciclo correspondiente a, por ejemplo, aproximadamente 7,81 Hz.
Además, cuando se compara la FIGURA 4(a) y la FIGURA 4(b), el momento en que la corriente eléctrica de alta frecuencia se enciende/apaga en un ciclo de 7,81 Hz y el momento en que la corriente eléctrica de baja frecuencia se enciende/apaga en un ciclo de 7,81 Hz están sincronizados. Más específicamente, la corriente eléctrica de alta frecuencia y la corriente eléctrica de baja frecuencia son ambas intermitentes en un ciclo correspondiente a 7,81 Hz (específicamente, por ejemplo, se encienden/apagan repetidamente en un ciclo de 128 ms). En este momento, los momentos de aplicación de la corriente eléctrica de alta frecuencia y la corriente eléctrica de baja frecuencia se controlan de modo que el segundo período de tiempo de encendido de la corriente eléctrica de alta frecuencia (3) (o el segundo período de tiempo de apagado (4)) y un tercer período de tiempo de encendido de la corriente eléctrica de baja frecuencia (7) (o el tercer período de tiempo de apagado (8)) son aproximadamente en el mismo momento.
Además, el período de tiempo en el que la corriente eléctrica de alta frecuencia se aplica a la bobina de alta frecuencia 30 (1) (período de tiempo de encendido de la corriente eléctrica de alta frecuencia), y el período de tiempo en el que la corriente eléctrica de baja frecuencia es, por ejemplo, 17 pA (5) (es decir, período de tiempo en el que la corriente eléctrica fluye a la bobina de baja frecuencia 40) están sincronizados. Más específicamente, aunque la corriente eléctrica de alta frecuencia es intermitente a 2,0 kHz (específicamente, por ejemplo, se enciende/apaga repetidamente en un ciclo de 500 s), la corriente eléctrica de baja frecuencia se alterna entre los dos valores, 17 A y 0 A, a 2,0 kHz. En este caso, el primer período de tiempo de encendido de la corriente eléctrica de alta frecuencia (1) y el período de tiempo en el que la corriente eléctrica de baja frecuencia es de 17 pA (5) son coincidentes, y el primer período de tiempo de apagado de la corriente eléctrica de alta frecuencia (2) y el período de tiempo en el que la corriente eléctrica de baja frecuencia es 0A (6) son iguales. De esta manera, los momentos de la aplicación de la corriente eléctrica de alta frecuencia y la corriente eléctrica de baja frecuencia se controlan de modo que el período de tiempo en el que la corriente eléctrica de alta frecuencia de hecho fluye a la bobina de alta frecuencia 30 y el período de tiempo en el que la corriente eléctrica de baja frecuencia de hecho fluye a la bobina de
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baja frecuencia 40 están sincronizados.
Al aplicar la corriente eléctrica de alta frecuencia descrita anteriormente a, por ejemplo, 9 V, la bobina de alta frecuencia 30 es capaz de generar y emitir de forma periférica una onda electromagnética de alta frecuencia con una forma de onda que es sustancialmente la misma, por ejemplo, que la de la corriente eléctrica de alta frecuencia mostrada en la FIGURA 4(a). Esta onda electromagnética de alta frecuencia, por ejemplo, es una onda sustancialmente sinusoide de alta frecuencia con una frecuencia de aproximadamente 83,3 MHz, y es periódicamente intermitente a ciclos equivalentes a aproximadamente 2,0 kHz y aproximadamente 7,81 kHz. Irradiando la onda electromagnética de alta frecuencia anterior, por ejemplo, un campo magnético alternante de alta frecuencia de la onda de alta frecuencia para la promoción de producción de 83,3 MHz, por ejemplo, puede generarse de forma intermitente en la periferia del dispositivo de tratamiento magnético 10.
Más específicamente, este campo magnético alternante de alta frecuencia, por ejemplo, tiene una densidad de flujo magnético (intensidad de campo magnético) que periódicamente aumenta y se reduce a aproximadamente 83,3 MHz, con una amplitud máxima de, por ejemplo, 1,3 T, y es un campo magnético alternante en el que la orientación del campo magnético en una dirección tanto positiva como negativa fluctúa periódicamente a aproximadamente 83,3 MHz, y se genera de forma intermitente en ciclos que son equivalentes a, por ejemplo, aproximadamente 2,0 kHz y aproximadamente 7,81 Hz.
Mediante la generación del campo magnético alternante de alta frecuencia intermitente descrito anteriormente, el dispositivo de tratamiento magnético 10 no solamente es capaz de actuar para emitir el campo magnético alternante de alta frecuencia de aproximadamente 83,3 MHz que es la alta frecuencia para la promoción de producción en el sujeto para tratar (por ejemplo, área afectada del cuerpo humano, y similares) sino que también es capaz de irradiar simultáneamente campos magnéticos alternantes de baja frecuencia de aproximadamente 2,0 kHz y aproximadamente 7,81 Hz, con el campo magnético alternante de alta frecuencia como una onda vehículo.
Además, al aplicar la corriente eléctrica de baja frecuencia descrita anteriormente a, por ejemplo, 9 V, la bobina de baja frecuencia 40 es capaz de generar y emitir de forma periférica una onda electromagnética de baja frecuencia con una forma de onda que es sustancialmente la misma, por ejemplo, que la de la corriente eléctrica de baja frecuencia mostrada en la FIGURA 4(b). Esta onda electromagnética de baja frecuencia, por ejemplo, es una onda sustancialmente rectangular de baja frecuencia con una frecuencia de aproximadamente 2,0 kHz, y es periódicamente intermitente en aproximadamente 7,81 Hz. Irradiando dicha onda electromagnética de baja frecuencia, por ejemplo, el campo magnético alternante de baja frecuencia de una baja frecuencia para la promoción de producción de aproximadamente 2,0 kHz, por ejemplo, puede generarse de forma intermitente en la periferia del dispositivo de tratamiento magnético 10.
Más específicamente, este campo magnético alternante de baja frecuencia, por ejemplo, tiene una intensidad de campo magnético de 13 T, es un campo magnético alternante que se produce encendiendo/apagando en un ciclo de 2,0 kHz, un campo magnético con una orientación de campo magnético fija, por ejemplo, solamente en una dirección positiva (por ejemplo, alternando repetidamente entre un período de tiempo de encendido de 400 s y un período de tiempo de apagado de 100 s), y, en general, se genera de forma intermitente en un ciclo de aproximadamente 7,81 Hz.
Mediante la generación del campo magnético alternante de baja frecuencia intermitente descrito anteriormente, el dispositivo de tratamiento magnético 10 no solamente es capaz de actuar para emitir el campo magnético alternante de baja frecuencia de aproximadamente 2,0 kHz con la baja frecuencia para la promoción de producción en el sujeto para tratar, sino que también es capaz de irradiar simultáneamente un campo magnético alternante de baja frecuencia de aproximadamente 7,81 Hz, con este campo magnético alternante de baja frecuencia como una onda portadora.
Además, la aplicación de la corriente eléctrica de alta frecuencia anteriormente mencionada y corriente eléctrica de baja frecuencia simultáneamente en paralelo con la bobina de alta frecuencia 30 y la bobina de baja frecuencia 40, permite que la onda electromagnética de alta frecuencia y onda electromagnética de baja frecuencia anteriores se generen de forma simultánea. Como resultado, por ejemplo, el campo magnético alternante de alta frecuencia y el campo magnético alternante de baja frecuencia pueden generarse simultáneamente en la periferia del dispositivo de tratamiento magnético 10. En dicho momento, como se ha mostrado por la FIGURA 4 anteriormente mencionada, por ejemplo, los tiempos intermitentes, 7,81 Hz, de la onda electromagnética de alta frecuencia y onda electromagnética de baja frecuencia se sincronizan mutuamente, y el tiempo intermitente de la onda electromagnética de alta frecuencia de 2,0 kHz y el momento de generación de campo magnético de la onda electromagnética de baja frecuencia de 2,0 kHz están sincronizados.
En consecuencia, el momento de la generación del campo magnético alternante de alta frecuencia por la irradiación de la onda electromagnética de alta frecuencia y el momento de la generación del campo magnético por la irradiación de la onda electromagnética de baja frecuencia están sincronizados. Específicamente, aunque la bobina de baja frecuencia 40 también genera un campo magnético de una intensidad predeterminada cuando el campo magnético alternante de alta frecuencia se genera por la bobina de alta frecuencia 30, la bobina de baja frecuencia 40 no genera también un campo magnético en un nivel predeterminado cuando el campo magnético alternante de
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alta frecuencia no se genera por la bobina de alta frecuencia 30. En general, el dispositivo de tratamiento magnético 10 es en consecuencia capaz de repetir periódicamente la generación/no generación del campo magnético (el campo magnético alternante de alta frecuencia generado por la bobina de alta frecuencia 30 y el campo magnético de un nivel predeterminado generado por la bobina de baja frecuencia 40).
Además, aunque la generación del campo magnético alternante se ha descrito anteriormente, el campo magnético alternante de alta frecuencia y el campo magnético alternante de baja frecuencia también se generan mediante la irradiación de la onda electromagnética anteriormente mencionada. Puesto que los modos de generación de estos campos magnéticos alternantes, por ejemplo, son sustancialmente iguales que el modo de generación del campo magnético alternante anteriormente mencionado, los detalles de los mismos se omitirán.
Además, aunque se han descrito en las FIGURAS 3 y 4 anteriormente mencionadas ejemplos de que la onda electromagnética de alta frecuencia de 83,3 MHz se genera como la onda de alta frecuencia para la promoción de producción y la onda electromagnética de baja frecuencia de 2,0 kHz se genera como la baja frecuencia para la promoción de producción, la frecuencia generada no se limita específicamente a los ejemplos anteriores. El dispositivo de tratamiento magnético anterior 10 de la presente realización es capaz de generar una onda electromagnética de alta frecuencia dentro del intervalo de, por ejemplo, 20 MHz a 180 MHz, 280 MHz a 600 MHz, o 700 MHz a 1000 MHz como una alta frecuencia para la promoción de producción con la misma estructura que la anterior, y, además, capaz de generar una onda electromagnética de baja frecuencia dentro del intervalo de, por ejemplo, 2  10% kHz como una baja frecuencia para la promoción de producción.
Modo de tratamiento magnético mediante el dispositivo de tratamiento magnético
A continuación, se describirán el modo de tratamiento magnético mediante el dispositivo de tratamiento magnético anterior 10 de la presente realización y los efectos del mismo con referencia a las FIGURAS 5A y 5B. Además, las FIGURAS 5A y 5B son diagramas explicativos que muestran el modo de tratamiento que emplea el dispositivo de tratamiento magnético anterior 10A, 10B (véase FIGURAS 2A y 2B) de la presente realización.
Como se muestra en las FIGURAS 5A y 5B, el dispositivo de tratamiento magnético 10 es un dispositivo de tratamiento de peso ligero compacto (por ejemplo, dispositivo de tratamiento doméstico) que funciona con una batería, tal como una batería seca y similares, y, como tal, fácilmente transportable por los pacientes. Además, este dispositivo de tratamiento magnético 10 es un dispositivo de tratamiento de tipo estimulación magnética que puede aplicar estimulación magnética a las células de un área afectada dentro del cerebro y similares, desde fuera del cuerpo, mediante la generación de la onda electromagnética por la bobina de alta frecuencia anteriormente mencionada 30 y la bobina de baja frecuencia 40. Por lo tanto, el dispositivo de tratamiento magnético 10 no requiere una unidad particularmente grande, o un electrodo para pasar corriente eléctrica al cuerpo humano como con un dispositivo de tratamiento de tipo parche de electrodo convencional y, además, no es necesario afeitar la cabeza del sujeto incluso cuando la estimulación magnética se aplica al interior del cerebro y similares.
Cuando se trata el área afectada del cuerpo humano (el sujeto para tratar) empleando el dispositivo de tratamiento magnético anterior 10, por ejemplo, como se muestra en las FIGURAS 5A(a) y 5B(b), el dispositivo de tratamiento magnético 10 que funciona con energía de la fuente de energía puede ponerse en contacto directo con el área afectada, o solamente ponerse en contacto de forma indirecta a través del pelo o la ropa, o similares. Por lo tanto, el dispositivo de tratamiento magnético 10 puede aplicar el campo magnético alternante (el campo magnético alternante de alta frecuencia y el campo magnético alternante de baja frecuencia) generado de la manera anteriormente mencionada a las células del área afectada que son la diana de la estimulación magnética. En dicho momento, el campo magnético alternante proporciona la estimulación magnética a estas células, por ejemplo, no aplicándose solamente a las células en la superficie del cuerpo humano (por ejemplo, pelo y piel), sino también a las células dentro del cuerpo humano (por ejemplo, cerebro, médula espinal, músculo, vasos sanguíneos y hueso).
Además, el dispositivo de tratamiento magnético 10, por ejemplo, puede aplicar el campo magnético alternante anteriormente mencionado a las células del área afectada incluso cuando solamente se pone en proximidad a una posición separada de la superficie del cuerpo por una distancia predeterminada, sin requerir necesariamente que se ponga en contacto directo con el área afectada, como se muestra en las FIGURAS 5A(b) y 5B(b). Específicamente, el dispositivo de tratamiento magnético 10 difiere, por ejemplo, de un dispositivo de tratamiento magnético de tipo parche de electrodo de tipo contacto directo, y está disponible como un dispositivo de tratamiento magnético de tipo sin contacto que puede tratar incluso desde encima del pelo y la ropa, y similares. Sin embargo, puesto que la intensidad del campo magnético alternante generado por el dispositivo de tratamiento magnético 10 se reduce con el aumento de la distancia desde el dispositivo de tratamiento magnético 10 (reducido en proporción al cubo de la distancia de separación), el efecto del tratamiento electromagnético se debilita cuando hay una separación excesiva entre el dispositivo de tratamiento magnético 10 y el área afectada.
Por lo tanto, a la vista de la distancia de la bobina de alta frecuencia 30 y la bobina de baja frecuencia 40 del área afectada que es la diana de la estimulación magnética (distancia eficaz para proporcionar estimulación magnética de intensidad de campo magnético de un nivel mínimo), el dispositivo de tratamiento magnético 10 de la presente realización puede controlar la intensidad de campo magnético del campo magnético alternante de alta frecuencia y el campo magnético alternante de baja frecuencia generado por la bobina de alta frecuencia 30 y la bobina de baja
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frecuencia 40, para tener un campo magnético alternante con una intensidad de campo magnético (densidad de flujo magnético) de, por ejemplo, 50 nT a 0,01 T aplicado al área afectada. La estimulación magnética que puede proporcionarse a las células es suficientemente capaz de promocionar la producción del grupo de factor neurotrófico, incluso con la intensidad de campo magnético débil de 50 nT. Puesto que la intensidad magnética de la tierra es de aproximadamente 66 mT, la intensidad de campo magnético anteriormente mencionada de 50 nT es una intensidad extremadamente débil, que es aproximadamente 1/1000 la del magnetismo de la tierra.
A continuación, en el presente documento se describirá una diferencia entre el empleo del dispositivo de tratamiento magnético anteriormente mencionado 10A (véase FIGURA 2A) y el empleo del dispositivo de tratamiento magnético 10B (véase FIGURA 2B). Como se muestra en la FIGURA 5A, cuando se emplea el dispositivo de tratamiento magnético 10A anteriormente mencionado, se genera un campo magnético alternante de modo que las líneas de fuerza magnética se cortan en la dirección longitudinal del dispositivo de tratamiento magnético 10A. Además, como se muestra en la FIGURA 5B, cuando se emplea el dispositivo de tratamiento magnético anteriormente mencionado 10B, se genera un campo magnético alternante de modo que las líneas de fuerza magnética se cortan en la dirección lateral del dispositivo de tratamiento magnético 10B. En consecuencia, la estimulación magnética es capaz de penetrar de forma profunda y amplia en el cerebro de un paciente. Además, puesto que el dispositivo de tratamiento magnético 10A, 10B genera el campo magnético alternante hacia la periferia global del mismo, tener la orientación del dispositivo de tratamiento magnético 10A, 10B frente al área afectada en el momento del tratamiento magnético permite un tratamiento en el que el campo magnético alternante se aplica al área afectada incluso en una dirección arbitraria, tal como una dirección que es perpendicular y oblicua a la superficie del cuerpo, sin estar limitada específicamente al ejemplo en el que la dirección del mismo es paralela a la superficie del cuerpo.
Al aplicar el campo magnético alternante de alta frecuencia y el campo magnético alternante de baja frecuencia al área afectada usando el dispositivo de tratamiento magnético 10 anteriormente mencionado de la manera anteriormente indicada, por ejemplo, se promueve la producción del grupo de factor neurotrófico en células específicas del área afectada, y se estimula la recuperación de células del sistema nervioso central o células nerviosas craneales por el grupo de factor neurotrófico, de modo que pueda producirse un efecto del tratamiento magnético por el que se traten enfermedades cerebrales y similares.
En dicho momento, puesto que el dispositivo de tratamiento magnético 10 oscila intermitentemente la onda electromagnética de alta frecuencia anteriormente mencionada y la onda electromagnética de baja frecuencia, el campo magnético alternante se aplica intermitentemente al área afectada, de modo que pueda alterarse el efecto del campo magnético. Por lo tanto, el efecto del tratamiento magnético no se debilita debido a que el tejido de un área afectada (células y similares) se acostumbre a un campo magnético constante, tal como en un caso en el que el campo magnético alternante constante se genera de forma continua. Además, puesto que el momento de la generación del campo magnético alternante de alta frecuencia y el momento de la generación del campo magnético alternante de baja frecuencia están sincronizados, el campo magnético global aplicado por el dispositivo de tratamiento magnético 10 tiene un patrón de encendido/apagado definido. Por lo tanto, la presencia o ausencia de estimulación magnética al área afectada se clarifica adicionalmente, de modo que pueda potenciarse el efecto del tratamiento magnético.
Además, un tiempo de elevación y tiempo de caída del dispositivo de tratamiento magnético 10 son extremadamente pequeños, por ejemplo, a no más de 0,003 microsegundos para la onda electromagnética de alta frecuencia generada, y un tiempo de elevación y tiempo de caída de la onda electromagnética de baja frecuencia que es sustancialmente rectangular se ajustan a no más de 0,1 microsegundos y no más de 1,0 microsegundos, por ejemplo. Por lo tanto, durante un cambio en el campo magnético alternante anteriormente mencionado, la velocidad de cambio a/de la aplicación/no aplicación del campo magnético es rápida. En consecuencia, puesto que el tejido del área afectada se sensibiliza a un cambio en este campo magnético, se potencia el efecto del tratamiento magnético.
Además, el dispositivo de tratamiento magnético 10 proporciona una característica en la que la intensidad (densidad de flujo magnético) del campo magnético alternante de alta frecuencia y el campo magnético alternante de baja frecuencia aplicado a las células del área afectada es, por ejemplo, no menos de 50 nT a no más de 0,01 T, que es extremadamente pequeño en comparación con la de otro dispositivo de tratamiento magnético convencional (por ejemplo, 0,8 T a 10 T). Específicamente, cuando se emplea un campo magnético de alta intensidad tal como el de un dispositivo de tratamiento magnético convencional, puede producirse daño al área afectada del cerebro y similares a partir de la estimulación magnética. Puesto que el daño de dicha estimulación magnética fuerte se conoce bien, los países industrializados han establecido las directrices de actuación de seguridad para un ambiente de campo magnético. Por ejemplo, en América (Universidad de Stanford, 1971), la exposición diaria a estimulación magnética para aplicar a una región del cuerpo o la cabeza se ha establecido en 0,02 T y varios minutos por día.
Sin embargo, una gran mayoría de los procedimientos de tratamiento magnético convencional o procedimientos de estimulación magnética constituyen los que aplican un campo magnético de al menos 0,1 T. Por ejemplo, incluso la intensidad de campo magnético del imán para el tratamiento de agarrotamiento del hombro con un diámetro de varios milímetros es de 0,08 T a 0,13 T. Como se ha descrito anteriormente, es innegable que un dispositivo de tratamiento magnético convencional que emplee estimulación magnética mediante un campo magnético de alta intensidad puede provocar daño a un cuerpo vivo cuando se usa durante un período de tiempo prolongado. Por otro lado, puesto que la intensidad del campo magnético aplicada a las células del área afectada por el dispositivo de
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tratamiento magnético 10 de la presente realización está dentro del intervalo extremadamente débil de no menos de 50 nT a no más de 0,01 T descrito anteriormente, la posibilidad de que se provoque daño a un cuerpo vivo es extremadamente baja. Específicamente, puede proporcionarse un tratamiento magnético seguro a un área afectada que sea importante y sensible, tal como el cerebro.
No obstante, se cree que cuando la intensidad de campo magnético del campo magnético alternante aplicada al área afectada es excesivamente baja (por ejemplo, menos de 30 nT), se reduce el efecto del tratamiento magnético del mismo. Una teoría es que la intensidad de campo magnético mínima a la que las células son capaces de reaccionar es de aproximadamente 30 nT, por ejemplo. En dicho caso, para que el dispositivo de tratamiento magnético 10 de la presente realización tenga una intensidad de campo magnético que esté en el intervalo preferible de, por ejemplo, 50 nT a 0,01 T aplicado a las células del área afectada, se controla la intensidad de campo magnético del campo magnético alternante de alta frecuencia y el campo magnético alternante de baja frecuencia generado por la bobina de alta frecuencia 30 y la bobina de baja frecuencia 40. La intensidad de campo magnético de los campos magnéticos alternantes generados por estas bobinas se determina basándose en la distancia entre el área afectada que es la diana de la estimulación magnética y la bobina de alta frecuencia 30 así como la bobina de baja frecuencia 40 dentro del dispositivo de tratamiento magnético 10 (por ejemplo, la distancia de la superficie del cuerpo al área afectada dentro del cerebro), la permeabilidad magnética del área afectada (por ejemplo, la permeabilidad magnética del cerebro) y similares.
Específicamente, con respecto a la estructura del dispositivo de tratamiento magnético 10B de la presente realización, cuando se aplica un campo magnético alternante de alta frecuencia y un campo magnético alternante de baja frecuencia de al menos 50 nT a un área afectada con una profundidad de, por ejemplo, no más de 6 cm desde la superficie del cuerpo (específicamente, cuando la distancia efectiva de estimulación magnética por el dispositivo de tratamiento magnético 10 es 6 cm), la intensidad del campo magnético del campo magnético alternante de alta frecuencia generado por la bobina de alta frecuencia 30B en la proximidad de la bobina 30B anterior se ajusta, por ejemplo, a aproximadamente 0,01 T, y la intensidad de campo magnético del campo magnético alternante de baja frecuencia generado por la bobina de baja frecuencia 40B en proximidad a la bobina 40B anterior se ajusta, por ejemplo, a no menos de aproximadamente 0,1 T. Además, cuando la distancia efectiva anteriormente mencionada es de 12 cm, la intensidad de campo magnético del campo magnético alternante de alta frecuencia anteriormente mencionado en proximidad a la bobina 30B se ajusta, por ejemplo, a aproximadamente 0,1 T, y la intensidad de campo magnético del campo magnético alternante de baja frecuencia anteriormente mencionado en proximidad a la bobina 40B se ajusta, por ejemplo, a aproximadamente 1 T.
Como se ha descrito anteriormente, por ejemplo, el dispositivo de tratamiento magnético 10 de la presente realización es capaz de aplicar un campo magnético alternante de una frecuencia e intensidad de campo magnético preferidas para promover la producción de grupo de factor neurotrófico de las células del área afectada, y de cambiar entre la aplicación/no aplicación del campo magnético alternante anterior en un momento en el que las células son fácilmente susceptibles a estimulación. En consecuencia, el dispositivo de tratamiento magnético 10 de la presente realización demuestra un efecto de tratamiento magnético extremadamente eficaz en comparación con un dispositivo de tratamiento magnético convencional.
Además, no solamente el dispositivo de tratamiento magnético 10 es alimentado por baterías, ligero, compacto y fácilmente transportable además de ser fácil de operar, sino que también es capaz de conseguir fácil y rápidamente (por ejemplo, 10 minutos) el efecto de tratamiento magnético poniéndose en contacto directo con o en la proximidad del área afectada como se ha descrito anteriormente. En consecuencia, un tratamiento magnético que emplee el dispositivo de tratamiento magnético anterior 10 no requiere tecnología médica avanzada, tal como un trasplante de células al interior del cerebro o inyección en el cerebro, como una terapia regenerativa convencional para el cerebro. Por lo tanto, el paciente en sí mismo puede usar el dispositivo de tratamiento magnético 10 en una localización arbitraria, tal como en casa, el trabajo o la escuela, sin ingresar en un hospital, de modo que el tratamiento puede realizarse fácilmente en cualquier momento.
Además, una terapia regenerativa convencional, tal como un trasplante de células convencional al interior del cerebro o inyección en el cerebro, puede conducir a daño cerebral, una enfermedad infecciosa del mismo, o efectos secundarios. Por otro lado, aplicando estimulación magnética a células que actúan para producir grupo de factor neurotrófico desde fuera del cuerpo, el dispositivo de tratamiento magnético 10 de la presente realización promueve la producción de grupo de factor neurotrófico dentro de las células anteriores y estimula la recuperación independiente o proliferación de células del sistema nervioso central debilitadas o células del sistema nervioso cerebroespinal. Por lo tanto, puesto que no se requiere la inserción de un aparato médico dentro del cerebro, como con un trasplante de células o una inyección, tiene una ventaja significativa porque no hay daño cerebral, enfermedades infecciosas del mismo, o efectos secundarios, y que el efecto en las células o tejido alrededor del área afectada es pequeño.
Diana terapéutica del dispositivo de tratamiento magnético
A continuación, con respecto al dispositivo de tratamiento magnético 10 de la presente realización, se describirán en detalle (1) las células que son la diana de la estimulación magnética, (2) las sustancias producidas mediante la estimulación magnética, (3) el sitio que es la diana de tratamiento, y (4) la enfermedad que es la diana de
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tratamiento.
(1) Células que son diana de estimulación magnética (células que son capaces de producir el grupo de factor neurotrófico)
Las células que son la diana de estimulación magnética mediante el dispositivo de tratamiento magnético 10 son células que son capaces de producir el factor neurotrófico y/o la sustancia de tipo factor neurotrófico. Específicamente, las células que son la diana de esta estimulación magnética son, por ejemplo, células gliales, neurocitos, fibroblastos, células endoteliales vasculares, células musculares, células epidérmicas, queratinocitos, inmunocitos y similares. Los sitios primarios en los que las células que son la diana de este tipo de estimulación magnética existen son, por ejemplo, el cerebro, la médula espinal, nervios, vasos sanguíneos, músculos, piel y similares.
Entre estos, las células gliales (neuroglia) es un término genérico de las células representativas que producen el grupo de factor neurotrófico y, por ejemplo, hay astrocitos (astroglia), microcitos (microglia), oligodendrocitos, células de Schwann, células de manto, y similares. Las células gliales están presentes, por ejemplo, en el cerebro, en la periferia de células nerviosas, en vasos sanguíneos, en músculo y similares, y el grupo de factor neurotrófico que se produce por las células gliales en sí mismas se proporciona a las células gliales o neurocitos, para ayudar en la recuperación y proliferación de estas células. Además, también se produce grupo de factor neurotrófico por células no relacionadas con los nervios presentes en áreas de todo el cuerpo, tales como los anteriormente mencionados fibroblastos, células endoteliales vasculares, células musculares, células epidérmicas, inmunocitos y similares.
(2) Sustancias producidas mediante estimulación magnética
Cuando se aplica la estimulación magnética a las células anteriores que son la diana de la estimulación magnética (por ejemplo, células gliales) mediante el dispositivo de tratamiento magnético 10, el factor neurotrófico y/o sustancia de tipo factor neurotrófico se produce en estas células. El efecto fisiológico de este factor neurotrófico y/o sustancia de tipo factor neurotrófico es el principal efecto de tratamiento magnético del dispositivo de tratamiento magnético
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El factor neurotrófico (neurotrofina (NT)) es una molécula (proteína) que apoya el mantenimiento de la función normal o la supervivencia de las células neurales que están presentes en el cerebro, la médula espinal y nervios periféricos, y que desempeña un papel importante en el mantenimiento, supervivencia, o regeneración de células neurales dañadas, o la diferenciación o crecimiento de células neurales durante un período de desarrollo. Este factor neurotrófico puede incluir, por ejemplo, un factor de crecimiento nervioso (NGF), un factor neurotrófico derivado del cerebro (BDNF), un factor de crecimiento de fibroblastos 2 (FGF-2), un factor neurotrófico derivado de línea celular glial (GDNF) y similares.
La sustancia de tipo factor neurotrófico es un grupo de sustancias distinto de un factor neurotrófico que promueve la extensión de neuritas en células neuronales. Esta sustancia de tipo factor neurotrófico es una sustancia que apoya el mantenimiento de la función normal o la supervivencia de las células neurales de una manera similar a la del factor neurotrófico anteriormente mencionado y tiene un componente proteínico y un componente no proteínico. Por ejemplo, la sustancia de tipo factor neurotrófico puede incluir adenosina, adenosín monofosfato (AMP), un ión manganeso, genipina (sustancia de bajo peso molecular derivada de medicina herbal con componente vegetal), lisofosfatidiletanolamina (componente de la membrana vegetal-animal), gangliósido, Rho-quinasa y similares. Entre estas, la adenosina y el adenosín monofosfato son sustancias de tipo factor neurotrófico no proteínicas y Rhoquinasa es una sustancia de tipo factor neurotrófico proteínica.
(3) Sitio que es diana del tratamiento
El sitio de diana terapéutica (área afectada) del sujeto para tratar es el sistema nervioso central (SNC) o el sistema nervioso craneoespinal. El sistema nervioso central incluye: el telencéfalo, el diencéfalo, el mesencéfalo, el cerebelo, el puente troncoencefálico, el bulbo raquídeo, la médula espinal y los vasos sanguíneos. El sistema nervioso central anterior está compuesto de neurocitos (neuronas), células gliales y vasos sanguíneos. Además, el sistema nervioso craneoespinal es un sistema nervioso compuesto de nervios craneales y nervios espinales que son parte del sistema nervioso periférico (SNP). El sistema nervioso craneoespinal anterior está compuesto de neurocitos (neuronas), células de Schwann y células de manto. Las células que forman el sistema nervioso central anterior y sistema nervioso craneoespinal experimenta reparación, crecimiento, diferenciación y proliferación mediante el efecto fisiológico del grupo de factor neurotrófico proporcionado a partir de las células gliales anteriormente mencionadas y similares, para contribuir al tratamiento de las diversas enfermedades indicadas posteriormente. Además, la diferenciación de células es el cambio en la propiedad y morfología de las células. Además, las células del sistema nervioso central son células que están presentes en el sistema nervioso central (el telencéfalo (hemisferio cerebral), el diencéfalo, el mesencéfalo, el cerebelo, el puente troncoencefálico, el bulbo raquídeo, la médula espinal y vasos sanguíneos). Además, las células del sistema nervioso craneoespinal son células que están presentes en el sistema nervioso craneoespinal.
Además, en el sujeto para tratar (por ejemplo, cuerpo humano), el sitio que es la diana del tratamiento descrito anteriormente y el sitio que es la diana de la estimulación magnética mediante el dispositivo de tratamiento
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magnético 10 pueden ser el mismo sitio o pueden ser sitios diferentes. Por ejemplo, la estimulación magnética también puede aplicarse al cerebro (el sitio que es la diana de estimulación magnética) para tratar el cerebro (el sitio que es la diana de tratamiento). Además, la estimulación magnética también puede aplicarse a otro sitio capaz de proporcionar el grupo de factor neurotrófico a la médula espinal para tratar la médula espinal (el sitio que es la diana de tratamiento), por ejemplo, la región femoral (el sitio que es la diana de estimulación magnética).
(4) Enfermedad que es diana de tratamiento
La enfermedad que es la diana del tratamiento mediante dispositivo de tratamiento magnético 10 es una enfermedad provocada por el debilitamiento de, daño a, o una reducción en el número de células que forman el sistema nervioso central o el sistema nervioso craneoespinal anteriormente mencionado (por ejemplo, neurocitos o células gliales), como resultado de diversos factores. Específicamente, la enfermedad que es la diana del tratamiento, por ejemplo, es: (a) un trastorno neurodegenerativo (por ejemplo, enfermedad de Alzheimer, enfermedad de Parkinson, enfermedad de Huntington, esclerosis lateral amiotrófica, esclerosis múltiple, atrofia sistémica múltiple y degeneración espinocerebelar); (b) depresión; (c) una enfermedad cerebrovascular (por ejemplo, apoplejía e infarto cerebral); (d) dolor crónico; (e) dolor neuropático; (f) una lesión de la médula espinal (que se produce a partir de una lesión o herida externa); y similares. Además, aunque no para una enfermedad, uno de los efectos del tratamiento magnético mediante el dispositivo de tratamiento magnético 10 también es (g) un efecto neuroprotector, para prevenir estas enfermedades.
En consecuencia, el dispositivo de tratamiento magnético 10 de la presente realización puede estar disponible como un dispositivo de tratamiento de trastorno neurodegenerativo (por ejemplo, dispositivo de tratamiento de enfermedad de Alzheimer, dispositivo de tratamiento de enfermedad de Parkinson, dispositivo de tratamiento de enfermedad de Huntington, dispositivo de tratamiento de esclerosis lateral amiotrófica, dispositivo de tratamiento de esclerosis múltiple, dispositivo de tratamiento de atrofia sistémica múltiple, dispositivo de tratamiento de degeneración espinocerebelar y similares), un dispositivo de tratamiento de depresión, un dispositivo de tratamiento de enfermedad cerebrovascular (por ejemplo, dispositivo de tratamiento de apoplejía o dispositivo de tratamiento de infarto cerebral), un dispositivo de tratamiento de dolor crónico, un dispositivo de tratamiento de dolor neuropático, un dispositivo de tratamiento de lesión de la médula espinal o un dispositivo para la prevención de los diversos tipos de enfermedades anteriormente mencionados.
Por ejemplo, cuando se trata depresión, se irradia un campo magnético alternante en el cerebro del cuerpo humano usando el dispositivo de tratamiento magnético anteriormente mencionado 10, se promueve la secreción de BDNF, NGF o similares, de células gliales (por ejemplo, astrocitos) en el cerebro, y se proporciona el grupo de factor neurotrófico a células del sistema nervioso central que se han debilitado y similares, de modo que se restaure la función celular por la proliferación o regeneración de células del sistema nervioso central periférico, y se restaura la producción de serotonina (endorfina en el cerebro) para permitir de este modo que contribuya al tratamiento de la depresión.
Además, cuando se trata la enfermedad de Alzheimer, se irradia un campo magnético alternante en el cerebro del sujeto humano usando el dispositivo de tratamiento magnético 10 anteriormente mencionado, se promueve la secreción de BDNF, NGF o similares, de células gliales (por ejemplo, astrocitos) del núcleo basal de Meynert en el cerebro en el que se haya producido debilitamiento y similares, y se hacen proliferar o se regeneran células corticales cerebrales que se han debilitados por depósitos de -amiloide, para permitir de este modo que contribuya al tratamiento de enfermedad de Alzheimer.
Además, cuando se trata una apoplejía, se irradia un campo magnético alternante en el cerebro del cuerpo humano usando el dispositivo de tratamiento magnético 10 anteriormente mencionado, se promueve la secreción de BDNF, NGF o similares, de células gliales (por ejemplo, astrocitos) de un sitio que se ha dañado por una oclusión vascular y similares, y se proporciona el grupo de factor neurotrófico a las células dañadas, de modo que se hagan proliferar y se regeneren los neurocitos y células gliales del área dañada, para permitir de este modo que contribuya al tratamiento de una apoplejía.
Además, cuando se trata dolor neuropático, se irradia un campo magnético alternante en una área afectada en el que se siente dolor crónico, usando el dispositivo de tratamiento magnético anteriormente mencionado 10, y se promueve la producción de BDNF, NGF o similares en un nervio periférico. El BDNF, NGF anterior o similares, se mueve dentro de los neurocitos, se transporta a ganglios de la raíz dorsal o la médula espinal, y se hacen proliferar los astrocitos en los ganglios de la raíz dorsal y la médula espinal, para permitir la recuperación de eretismo nervioso y permitir que se trate el dolor neuropático. El NGF anterior o similar se mueve dentro de neurocitos o a un sitio periférico en el que se produce, se transporta a ganglios de la raíz dorsal o a la médula espinal, y repara o regenera neuronas sensoriales dañadas, para permitir de este modo que contribuya al tratamiento de las mismas.
Mecanismo del efecto de tratamiento magnético
A continuación, se describirá el mecanismo para conseguir el efecto de tratamiento magnético para las enfermedades anteriormente mencionadas mediante estimulación magnética del campo magnético alternante del dispositivo de tratamiento magnético 10 de la presente realización con referencia a la Figura 6. La Figura 6 es un
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diagrama de flujo que muestra el mecanismo del efecto de tratamiento magnético del dispositivo de tratamiento magnético 10 de la presente realización.
En un sentido amplio, el mecanismo del efecto de tratamiento magnético es que se proporciona una alta concentración del factor neurotrófico y/o la sustancia de tipo factor neurotrófico (A continuación, en el presente documento denominada “grupo de factor neurotrófico”) a células del sistema nervioso central de un área afectada con enfermedad cerebral (por ejemplo, cerebro), y se promueve la regeneración de las células del sistema nervioso central. Específicamente, se irradia un campo magnético alternante de alta frecuencia a partir del dispositivo de tratamiento magnético 10 y se aplica estimulación magnética a las células (las células que son la diana de la estimulación magnética anteriormente mencionada) que son capaces de producir el grupo de factor neurotrófico, tales como células gliales y similares, de modo que se promueva la producción de grupo de factor neurotrófico intracelular, el grupo de factor neurotrófico producido por estas células se proporciona a las células de un área afectada con enfermedad cerebral, y similares, y las células del sistema nervioso central que se ha debilitado, dañado o reducido en número o similares, por una enfermedad cerebral y similares, se reparan, se hacen crecer, se diferencian o se hacen proliferar.
Como se muestra en la Figura 6, basándose en los resultados de experimentos celulares, se cree que el mecanismo de la promoción de producción del grupo de factor neurotrófico es el resultado simultáneo de tres procesos intracelulares. Estos tres procesos son: (1) la liberación del grupo de factor neurotrófico mediante exocitosis debido a un aumento de la concentración intracelular de iones de calcio (s10 → S20 → S30); (2) la síntesis y liberación de grupo de factor neurotrófico mediante un aumento de ARNm debido a un aumento de la concentración intracelular de iones de calcio (s10 → S40 → S20 → S42 → S44); y (3) la síntesis y liberación de grupo de factor neurotrófico mediante un aumento de ARNm que no se debe a un aumento de la concentración intracelular de iones de calcio (S10 → S40 → S42 → S44). A continuación, en el presente documento se describirá cada uno de estos procedimientos de producción del grupo de factor neurotrófico.
(1) Exocitosis
La exocitosis es una función celular que poseen las células eucariotas, y que actúa en la liberación extracelular de una sustancia almacenada intracelularmente. La exocitosis también permite la liberación extracelular de macromoléculas, tales como proteínas.
El procedimiento (1) se describirá en más detalle. En primer lugar, con respecto a una célula productora de grupo de factor neurotrófico, tales como células gliales, y similares, la estimulación magnética (S10) del dispositivo de tratamiento magnético 10 permite que se abra un canal de iones de calcio dependiente de tensión o un canal de iones de calcio independiente de tensión que está localizado intracelularmente o está localizado en la superficie de una membrana celular, permite que se proporcionen iones de calcio de un sitio de almacenamiento de calcio extracelular o intracelular, y permite que aumente la concentración intracelular de iones de calcio (S20). El aumento de la concentración intracelular de iones de calcio permite que las vacuolas en las que se almacena el grupo de factor neurotrófico intracelular se fusionen con una membrana celular, y se produzca exocitosis que libere grupo de factor neurotrófico a espacios extracelulares (S30). Se induce exocitosis incluso cuando el aumento de la concentración intracelular de iones de calcio es solamente 10%. El fenómeno resultante comienza y acaba en un período de algunos minutos desde el aumento de la concentración intracelular de iones de calcio.
(2)
Aumento de ARNm asociado con aumento de la concentración intracelular de iones de calcio
El procedimiento (2) es un procedimiento que surge del efecto promotor de la proliferación celular. Ya se sabe en el campo de la neurología que el grupo del factor neurotrófico se produce incluso durante el estadio de división celular. La estimulación magnética anteriormente mencionada (S10) permite que aumente la concentración intracelular de iones de calcio (S20), para acelerar de este modo un ciclo de crecimiento celular. Las células en el estadio quiescente del ciclo de crecimiento celular pasan a través del estadio G1 para avanzar al estadio S, mediante el aumento anteriormente mencionado de la concentración de iones de calcio. Durante el estadio S, se produce replicación de ADN y ARN, y aumenta el ARNm para la producción del grupo de factor neurotrófico (S40: para datos que demuestran las pruebas, consúltense los resultados del experimento posteriormente mencionado 2). El ARNm aumentado mediante la replicación anterior permite que se sintetice una proteína de factor neurotrófico y una sustancia de tipo factor neurotrófico parcialmente proteínica (S42), y se libere extracelularmente el factor neurotrófico sintetizado (S44). Se cree que la producción del grupo de factor neurotrófico mediante el procedimiento
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se intensifica con el tiempo después de la estimulación magnética. Se cree que esto se valida por el mecanismo de división celular.
(3)
Aumento de ARNm que no se debe a aumento de la concentración intracelular de iones de calcio
Durante el procedimiento (3), dentro de las células que reciben la estimulación magnética anteriormente mencionada (S10), aumenta el ARNm (S40) y se sintetiza el grupo de factor neurotrófico (S42) y se libera extracelularmente (S44), sin asociarse con el aumento de la concentración intracelular de iones de calcio.
Se describirán pruebas que apoyan la suposición de que se produce el procedimiento (3). En el experimento 1 mencionado posteriormente, se añadió un medio de células MB8 tres horas después de la estimulación magnética
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(las células que son la diana de la estimulación magnética) a células PC12 (células que se diferencian mediante el aporte de grupo de factor neurotrófico) y se confirmó la extensión de neuritas de las células PC12. La división de células MB8 empleadas en el Experimento 1 se produce aproximadamente una vez por día. Puesto que el número de células que avanza al estadio S durante el cultivo tres horas después de la estimulación magnética en condiciones experimentales es pequeño, se cree que el efecto elevador de ARNm está activado directamente por estimulación magnética, como en el procedimiento anteriormente mencionado (3). Además, en otro experimento, se obtuvieron datos experimentales que mostraron que la actividad MAP quinasa dentro de neurocitos aumentó en aproximadamente 20% después de realizarse estimulación magnética durante 10 minutos en neurocitos cultivados que después se permitió que reposaran durante 10 minutos adicionales. La MAP quinasa es una enzima que regula la activación de proteínas dentro de las células, y la síntesis de ADN y ARN en una reacción en cadena. Esta reacción en cadena se denomina la ruta de proteína quinasa activada por mitógeno, y es un sistema de reacción en el que se transmite una señal de la membrana celular al núcleo. Puesto que se promueve la síntesis de una proteína de factor neurotrófico cuando se activa este sistema de reacción, también aumenta el ARNm.
El procedimiento anteriormente mencionado (2) es uno en el que se produce síntesis de ARN como resultado de un aumento de la concentración intracelular de iones de calcio. Sin embargo, en el experimento anteriormente mencionado, se sintetiza ARNm en un tiempo de reacción de 3 horas, y, como se requiere por ello, la cantidad del grupo de factor neurotrófico sintetizada es baja. En consecuencia, a la vista de dichos resultados experimentales, se cree que el procedimiento (3) sucede de forma simultánea junto con el procedimiento anteriormente mencionado (2).
A continuación, se describirá el mecanismo para la producción de una sustancia de tipo factor neurotrófico no proteínica. Los representantes de la sustancia de tipo factor neurotrófico incluyen, por ejemplo, adenosina, adenosín monofosfato (AMP), un ión manganeso, genipina (sustancia de bajo peso molecular derivada de medicina herbal con componente vegetal), lisofosfatidiletanolamina (componente de membrana vegetal-animal), gangliósido y Rhoquinasa. Aunque se han descubierto cientos de tipos de sustancias de tipo factor neurotrófico además de las mismas, muchas de estas no se han identificado como sustancias.
Estas sustancias de tipo factor neurotrófico, tales como un ión individual (por ejemplo, ión manganeso), una sustancia de peso molecular bajo (por ejemplo, adenosina o adenosín monofosfato), un lípido (por ejemplo, lisofosfatidiletanolamina o un gangliósido), o un componente proteínico (por ejemplo, Rho-quinasa), incluyen una amplia diversidad de propiedades y tipos de los mismos. La síntesis de sustancia de tipo factor neurotrófico proteínica se promueve bajo la dirección de ARNm, y la sustancia de tipo factor neurotrófico proteínica se libera extracelularmente. Por otro lado, hay muchos tipos de sustancias de tipo factor neurotrófico no proteínica, y por lo tanto los mecanismos de producción de las mismas también varían. Por ejemplo, una sustancia de tipo factor neurotrófico de un ión individual o sustancia de peso molecular bajo puede ser una que existe intracelularmente, o puede sintetizarse intracelularmente. Además, una sustancia de tipo factor neurotrófico lipídica se sintetiza intracelularmente. Se cree que ambas de estas sustancias de tipo factor neurotrófico no proteínicas se liberan extracelularmente mediante exocitosis. Puesto que la sustancia de tipo factor neurotrófico lipídica también es un componente estructural de membranas celulares, se cree que esta sustancia también puede liberarse extracelularmente mediante un procedimiento distinto de exocitosis.
Cuando se produce el grupo de factor neurotrófico en células (por ejemplo, células gliales) que han recibido estimulación magnética mediante los procedimientos anteriormente mencionados (1) a (3), este grupo de factor neurotrófico se aporta a las células del sistema nervioso central y similares que están debilitadas por una enfermedad y similares, y se proporciona a las células del sistema nervioso central un efecto protector mediante el grupo de factor neurotrófico (S50). Como resultado, las células del sistema nervioso central que están debilitadas y similares se activan y reparan, crecen, se diferencian o proliferaron (S60), de modo que pueda obtenerse un efecto terapéutico para una enfermedad cerebral (por ejemplo, un trastorno neurodegenerativo, depresión o enfermedad cerebrovascular) provocada por el debilitamiento anteriormente mencionado de células del sistema nervioso central y similares (S70).
De acuerdo con el mecanismo descrito anteriormente, se aplica estimulación magnética adecuada a un área afectada usando el dispositivo de tratamiento magnético 10, de modo que se promueva la producción del grupo de factor neurotrófico dentro de las células, para permitir de este modo que se ejerza un tratamiento superior o efecto preventivo en diversas enfermedades, tales como las enfermedades cerebrales anteriormente mencionadas y similares.
En base a dicha perspectiva, el dispositivo de tratamiento magnético 10 de la presente realización es capaz de emitir, para aplicar a una área afectada, un campo magnético alternante de alta frecuencia de aproximadamente 120 MHz a 160 MHz a una frecuencia para la producción de promoción y campo magnético alternante de baja frecuencia de aproximadamente 2,0 kHz, con una densidad de flujo magnético de no más de 0,01 T, por ejemplo, como un campo magnético alternante capaz de proporcionar la estimulación magnética deseada. Se cree que la estimulación por la irradiación de este campo magnético alternante de alta frecuencia de aproximadamente 120 MHz a 160 MHz es altamente eficaz en la promoción de la producción del grupo de factor neurotrófico en células, en comparación con, por ejemplo, otras bandas de frecuencia. Además, se cree que la estimulación por la irradiación del campo magnético alternante de baja frecuencia de 2,0 kHz, por ejemplo, actúa para liberar -endorfina o citocina o similares de las células.
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Además, aunque la frecuencia para la producción de promoción del campo magnético alternante de alta frecuencia aplicado al área afectada es preferentemente aproximadamente 120 MHz a 160 MHz con respecto al efecto del tratamiento magnético de acuerdo con los resultados experimentales mencionados posteriormente, se descubrió que la contribución al aumento de la concentración intracelular de iones de calcio era suficiente incluso con frecuencias fuera de este intervalo. El intervalo deseado para la frecuencia para la promoción de producción es de 20 MHz a 180 MHz, 280 MHz a 600 MHz, o 700 MHz a 1000 MHz (cuarto intervalo más preferible); más preferentemente 60 MHz a 180 MHz, 280 MHz a 300 MHz, 450 MHz a 550 MHz o 900 MHz a 950 MHz (tercer intervalo más preferible); aún más preferentemente 100 MHz a 160 MHz (segundo intervalo más preferible); y más preferentemente 120 MHz a 160 MHz (primer intervalo más preferible). Entre estos ejemplos, puesto que una frecuencia para la producción de promoción en torno a este último intervalo produce aún más del grupo de factor neurotrófico dentro de las células que son la diana de la estimulación magnética y puede aportar el grupo de factor neurotrófico a células de un sitio que es la diana de tratamiento, el efecto de tratamiento magnético de la misma es significativo.
Ejemplos
A continuación, se describirán los resultados de experimentos que se realizaron para verificar el efecto de tratamiento magnético mediante el dispositivo de tratamiento magnético 10 de la realización anteriormente mencionada. Como se ha mencionado anteriormente, este dispositivo de tratamiento magnético 10 puede aplicar estimulación magnética en el sujeto para tratar, emitiendo un campo magnético alternante de alta frecuencia y un campo magnético alternante de baja frecuencia (por ejemplo, 2,0 kHz) a una frecuencia deseada para la promoción de producción. Además, los ejemplos mencionados posteriormente van a verificar experimentalmente el efecto de tratamiento magnético del dispositivo de tratamiento magnético 10 de la realización anteriormente mencionada, y, como tales, la presente invención no se limita específicamente a los ejemplos mencionados posteriormente.
Experimento 1
En primer lugar, se describirá el Experimento 1, que se realizó para determinar un intervalo adecuado para una alta frecuencia para la promoción de producción para el campo magnético alternante de alta frecuencia aplicado a las células del sujeto para tratar mediante el dispositivo de tratamiento magnético 10 anteriormente mencionado.
En el Experimento 1, se aplicó un campo magnético alternante de alta frecuencia de una pluralidad de frecuencias diferentes (20 MHz a 3000 MHz) a las células que eran la diana de estimulación magnética (células MB8), se produjo el grupo de factor neurotrófico en un medio de cultivo, y después se determinó el grado de extensión de neuritas añadiendo el medio de cultivo que contenía este grupo de factor neurotrófico a células PC12 (células que se diferencian, extendiéndose neuritas (diferenciadas) mediante la presencia de grupo de factor neurotrófico), para determinar la eficacia del tratamiento magnético de cada frecuencia en comparación con un grupo no estimulado en el que no se aplicó estimulación magnética.
En primer lugar, se describirán las condiciones experimentales del presente Experimento 1 y los procedimientos (1) a (5) del mismo.
(1) Cultivo de células MB8 y células PC12
Se emplearon “células MB8” de linaje glial como las células productoras del grupo de factor neurotrófico (las células que fueron la diana de la estimulación magnética). Estas células MB8 son las células que producen un factor neurotrófico y una sustancia de tipo factor neurotrófico. Se cultivaron las células cerebrales de un ratón de ocho días de edad, y se hicieron proliferar células gliales, para obtener las células MB8. Las células MB8 se sembraron en una placa de cultivo de 24 pocillos (placa revestida con colágeno I) aproximadamente a 15,5 × 105 células por pocillo, y se cultivaron durante 24 horas en un ambiente de dióxido de carbono al 5% a 37 °C usando un medio de cultivo DMEM complementado con FBS al 10% (fabricado por Nissui Pharmaceutical Co., Ltd.) y un aparato de cultivo de dióxido de carbono (incubador).
Además, se emplearon células PC12 (JCRB0266) como células para la confirmación de extensión de neuritas. Estas células PC12 son células de feocromocitoma medular adrenal que normalmente se emplean en experimentos e investigación de factores de crecimiento nervioso. Estas células PC12 son las células en las que se extienden las neuritas mediante la presencia de factor de crecimiento nervioso (NGF) y similares, y que inician la diferenciación de neurocitos a partir de células adrenales mediante la acción de factor de crecimiento nervioso y similares. Se emplearon como las células PC12, células que se obtuvieron del Banco de Recursos de Investigación de Ciencias de la Salud, que es un banco de células. Estas células PC12 se sembraron en una placa de cultivo de 48 pocillos (placa revestida con colágeno IV) a aproximadamente 28 x 102 células por pocillo (de modo que los espacios entre dos células no estuvieran demasiado cerca), y se cultivaron durante 24 horas en un ambiente de dióxido de carbono al 5% a 37 °C usando suero de caballo al 10% y medio de cultivo RPMI-1640 complementado con FBS al 5% (fabricado por Nissui Pharmaceutical Co., Ltd.) y un incubador de dióxido de carbono. Además, los cultivos celulares mencionados posteriormente se realizaron todos en un ambiente de dióxido de carbono al 5% a 37 °C.
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(2) Estimulación magnética en células MB8
Usando un dispositivo de estimulación magnética experimental equivalente al dispositivo de tratamiento magnético anteriormente mencionado 10B (consúltese la Figura 2B), se aplicó estimulación magnética a cada una de las células MB8 (células que producen el grupo de factor neurotrófico) en la placa de cultivo anterior. La estimulación magnética se realizó desde el lado de la superficie inferior de la placa de cultivo usando el dispositivo de estimulación magnética para irradiar un campo magnético alternante. En dicho momento, se incubó durante 30 minutos (no se aplicó estimulación magnética durante la incubación del mismo) después de tener la estimulación magnética aplicado durante 30 minutos, y después la estimulación magnética se volvió a aplicar durante 30 minutos. La frecuencia del campo magnético alternante de alta frecuencia aplicado a las células MB8 de dicha manera se cambió gradualmente en cada unidad experimental dentro del intervalo de 20 MHz a 3000 MHz, y se realizó cada experimento.
Se describirá la estructura del dispositivo de estimulación magnética experimental que emplea esta estimulación magnética. Este dispositivo de estimulación magnética está compuesto de: un dispositivo generador de señal (“E4421B”, fabricado por Agilent Technologies) para generar una onda de alta frecuencia en la banda de frecuencia de MHz (20 MHz a 3000 MHz); un generador de función (“33220A”, fabricado por Agilent Technologies) para generar una onda de baja frecuencia en la banda de frecuencia de kHz (2,0 kHz); un generador de función (“FG320”, fabricado por Yokogawa Electric Co., Ltd.) para generar una onda de baja frecuencia en la banda de frecuencia de Hz (7,81 Hz); una unidad RF-AMP (amplificador) que regula la intensidad de salida de las señales de estas tres bandas de frecuencia; una unidad de control que controla de forma integral las señales de estas tres bandas de frecuencia; y la bobina de oscilación 50 proporcionada en el dispositivo de tratamiento magnético anteriormente mencionado 10B de la Figura 2B.
Durante la estimulación magnética, como se muestra en la Figura 7, se montó la placa de cultivo de células MB8 60 anteriormente mencionada en la bobina de oscilación 50, y se colocó en la misma una tela para proteger de la luz. A continuación, se aplicaron una corriente eléctrica de alta frecuencia y una corriente eléctrica de baja frecuencia respectivamente a una bobina de alta frecuencia 30 y una bobina de baja frecuencia 40 de la bobina de oscilación 50, y se generó una onda electromagnética que incluía un campo magnético alternante de alta frecuencia y un campo magnético alternante de baja frecuencia, para permitir de este modo que se aplicara la estimulación magnética durante 30 minutos a las células MB8 dentro de cada pocillo de cultivo de la placa de cultivo 60, y que se detuviera después durante 30 minutos durante la incubación del mismo, y finalmente se volviera a aplicar durante 30 minutos.
A continuación, se cambió gradualmente la frecuencia de la corriente eléctrica de alta frecuencia aplicada a la bobina de alta frecuencia 30 en cada unidad experimental dentro del intervalo de 20 MHz a 3000 MHz, y se aplicó un campo magnético alternante de alta frecuencia a diferentes frecuencias altas para la producción de promoción a las células. Por otro lado, la frecuencia de la corriente eléctrica de baja frecuencia aplicada a la bobina de baja frecuencia 40 se mantuvo a 2,0 kHz, y se aplicó un campo magnético alternante de baja frecuencia a una frecuencia constante (2,0 kHz) a las células. En consecuencia, la influencia del campo magnético alternante de baja frecuencia se eliminó para permitir la correlación entre la frecuencia del campo magnético alternante de alta frecuencia y la productividad del grupo de factor neurotrófico en las células MB8 para ensayar experimentalmente. Además, independientemente de la frecuencia del campo magnético alternante de alta frecuencia, tanto el campo magnético alternante de alta frecuencia como el campo magnético alternante de baja frecuencia se emitieron de forma intermitente a 7,81 Hz, como se muestra en la Figura 4 anteriormente mencionada. Además, cuando se midió la intensidad del campo magnético (densidad de flujo magnético) de la parte central de la bobina de oscilación 50 anteriormente mencionada durante la estimulación magnética, la intensidad del campo magnético de la onda electromagnética de alta frecuencia de 83,3 MHz fue de 1,26 T, y la intensidad del campo magnético de la onda electromagnética de baja frecuencia fue de 13 T.
(3)
El cultivo de células MB8 después de la estimulación magnética, y la producción del grupo de factor neurotrófico
Cada una de las células MB8 (las células productoras del grupo de factor neurotrófico) del grupo estimulado de forma magnética que recibieron la estimulación magnética a cada frecuencia del (2) anteriormente mencionado se incubó durante 3 horas a 37 °C usando la placa de cultivo anteriormente mencionada. Durante el cultivo, las células MB8 produjeron un grupo de factor neurotrófico en la cantidad de acuerdo con cada frecuencia en el momento en que se recibió la estimulación magnética anteriormente mencionada, y lo liberaron extracelularmente. Además, las células MB8 del grupo no estimulado en el que no se implementó la estimulación magnética del (2) anteriormente mencionado también se cultivaron en condiciones similares a las del grupo estimulado de forma magnética.
(4)
Provisión de grupo de factor neurotrófico a células PC12 y extensión de neuritas
Después del cultivo del (3) anteriormente mencionado, el medio de cultivo de cada una de las células MB8 (incluyendo el grupo de factor neurotrófico producido por las células MB8) del grupo estimulado magnéticamente se aspiró, se filtró con un microfiltro y después se añadió cada medio de cultivo después del filtrado a las células PC12. Después cada una de las células PC12 se cultivó a 37 °C durante 24 horas. Durante el cultivo, se formaron y extendieron las neuritas de cada una de las células PC12, dependiendo de la cantidad del grupo de factor
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neurotrófico presente dentro del medio de cultivo. Además, las células PC12 a las que se añadió el medio de cultivo de las células MB8 del grupo no estimulado también se cultivaron de una manera similar.
(5) Determinación de la extensión de neuritas en células PC12
Cada una de las células PC12 cultivadas después del cultivo del (4) anteriormente mencionado se observó con un microscopio, y se determinaron las células en las que la longitud de las neuritas se extendió en al menos una longitud celular como células positivas. Se observaron trescientas células PC12 para cada grupo celular que se había estimulado magnéticamente en cada frecuencia, y se registró el número de células positivas. Además, las células PC12 del grupo no estimulado también se determinaron de forma similar y se registró el número de células positivas.
Después, En base a la fórmula mencionada a continuación, se determinó la eficacia de la estimulación magnética en cada una de las frecuencias anteriormente mencionadas. Esta eficacia proporciona un indicio del grado de extensión de neuritas de las células PC12 del grupo estimulado magnéticamente en comparación con la de las células PC12 del grupo no estimulado, es decir, un indicio del grado de extensión de neuritas de las células PC12 mediante estimulación magnética (efecto de tratamiento magnético) a cada frecuencia. Específicamente, cuanto mayor sea la eficacia, mayor será la cantidad del grupo de factor neurotrófico producida (alto grado de productividad del grupo de factor neurotrófico) dentro de las células MB8 mediante estimulación magnética, lo que indica que las neuritas de las células PC12 se extienden (alto grado de extensión de neuritas) mediante el grupo de factor neurotrófico. Esto indica que, aportando una alta concentración del grupo de factor neurotrófico, se promovió la reparación, crecimiento, diferenciación o proliferación de células del sistema nervioso central o células del sistema nervioso craneoespinal y similares como resultado de una enfermedad, para proporcionar de este modo un tratamiento magnético altamente eficaz para una enfermedad.
(Eficacia) = (Número de células positivas del grupo estimuladomagnéticamente) / (Número de célulaspositivas del grupo no estimulado)
Además, después de obtenerse el efecto de extensión de neuritas descrito anteriormente para cada unidad experimental, estos efectos se sumaron en total para cada frecuencia igual, y se determinó la eficacia media en la extensión de neuritas (número de veces del grupo no estimulado).
Además, el presente Experimento 1 se realizó un total de 2.173 veces a todas las frecuencias. Cuando se sumaron los totales de los datos experimentales de cada uno de estos experimentos, se eliminaron del total los datos que indicaban que la extensión de neuritas podría estar relacionada con un factor distinto de la estimulación magnética (por ejemplo, escaso cultivo celular, datos experimentales específicos que se desviaban considerablemente de otros datos experimentales para la misma frecuencia). Cada día del presente Experimento 1, se realizaron de nuevo experimentos relacionados con la confirmación de la extensión de neuritas del grupo 1 estimulado, la confirmación de la extensión de neuritas en el momento de la simulación magnética a 135 MHz, y la confirmación de la extensión de neuritas en el momento de la estimulación magnética por una cualquiera de las frecuencias empleadas en el experimento del día anterior, para asegurar la precisión del mismo.
Además, las células PC12 empleadas en el Experimento 1 anteriormente mencionado demuestran una propiedad por la que se inicia la diferenciación de células adrenales a neurocitos mediante la acción del factor de crecimiento nervioso y similares, y la diferenciación de otras células PC12 en neurocitos puede determinarse fácilmente basándose en la extensión de neuritas. La reacción que produce el grupo factor neurotrófico tiene varios mecanismos, y cada reacción del mismo se lleva a cabo mediante la interacción de varias reacciones (reacción en cascada). En el presente Experimento 1, en lugar de investigar cada uno de estos mecanismos y reacciones, se estudió el grado de aparición de fenómenos de extensión de neuritas que son críticos para un sujeto vivo y para la función nerviosa posterior global. Específicamente, incluso si las reacciones individuales anteriormente mencionadas que se relacionan con la producción del grupo de factor neurotrófico se promueven, puesto que cree que el valor como tratamiento sería bajo si no hubiera extensión de neuritas en consecuencia, se midió el grado de extensión de neuritas a cada frecuencia como un indicador que mostraba el efecto de tratamiento magnético de las mismas.
Como se ha descrito anteriormente, se describieron las condiciones experimentales y procedimientos experimentales del Experimento 1. Los resultados experimentales del Experimento 1 se muestran en la Tabla 1 y Figura 8. Además, el gráfico de la Figura ilustra una curva aproximada, representando los datos experimentales de la eficacia media (número de veces del grupo no estimulado) mostrados en la Tabla 1 a cada frecuencia (MHz).
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Tabla 1
Frecuencia (MHz)
Eficacia (número de veces)
Grupo no
1 estimulado
20 2,1 20 MHz
40 1,93
60 2,58 60 MHz
80 2,8
100 3,32 100 MHz
120 3,54 120 MHz
135 3,47 Primer intervalo Segundo intervalo Tercer intervalo Cuarto intervalo más preferible (al más preferible (al más preferible (al más preferible (al menos 3,5 veces menos 3 veces la menos 2,5 veces menos 2 veces la la eficacia) eficacia) la eficacia) eficacia)
160 3,57
160 MHz 160 MHz
180 2,85
180 MHz 180 MHz
200 1,67
220 1,73
240 1,56
260 1.7
280 2,7
280 MHz Tercer intervalo 280 MHz más preferible (al menos 2,5 veces
300 2,85
300 MHz la eficacia)
350
2,48
Cuarto intervalo más preferible (al400
2,18 menos 2 veces la eficacia)
450 2,6
450 MHz Tercer intervalo
más preferible (al500
2,75 menos 2,5 veces la eficacia)
550 2,82 550 MHz
600 2,38 600 MHz
650 1,87
700 2,29 700 MHz
750 2,24
800
2,19
Cuarto intervalo más preferible (al850
2,28 menos 2 veces la eficacia)
900 2,81
900 MHz Tercer intervalo más preferible (al menos 2,5 veces
950 2,56
950 MHz la eficacia)
1.000
2,45 1.000 MHz
1.500
2.000
1,62
2,1
2.500
3.000
2,5
2,6
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Además, el significado de cada parámetro de la Tabla 1 y Figura 8 anteriores es el siguiente:
“Frecuencia (MHz)” es una frecuencia de una onda electromagnética de alta frecuencia generada por el dispositivo de estimulación magnética anteriormente mencionado, es decir, una frecuencia del campo magnético alternante de alta frecuencia aplicado a las células MB8; y
“eficacia” es el valor de la eficacia del grupo estimulado de forma magnética divido por la eficacia del grupo no estimulado y promediado para cada frecuencia, e indica cuántas veces es el efecto de extensión de neuritas del grupo estimulado de forma magnética mediante el campo magnético alternante de alta frecuencia de cada frecuencia, en comparación con el del grupo no estimulado.
Como se muestra en la Tabla 1 y Figura 8, cuando la frecuencia del campo magnético alternante de alta frecuencia aplicado a las células MB8 (las células que son diana de la estimulación magnética) está dentro del intervalo de 120 MHz a 160 MHz (el primer intervalo más preferible), la eficacia en la extensión de neuritas de las células PC12 mediante el grupo de factor neurotrófico es de al menos 3,5 veces la del grupo no estimulado, que es extremadamente alta, especialmente, cuando la frecuencia anteriormente mencionada es de 140 MHz a 160MHz, la eficacia está en el pico máximo de aproximadamente 3,6 veces la del grupo no estimulado. En consecuencia, cuando se aplica estimulación magnética del campo magnético alternante de alta frecuencia dentro del primer intervalo más preferible anteriormente mencionado, la extensión de neuritas de células PC12 que puede promoverse es al menos 3,5 veces la de un caso en el que no se aplica estimulación magnética, y, como tal, se ejerce un efecto de tratamiento magnético extremadamente notable.
Además, cuando la frecuencia del campo magnético alternante de alta frecuencia aplicado a las células MB8 (las células que son la diana de la estimulación magnética) está dentro del intervalo de 100 MHz a 160 MHz (el segundo intervalo más preferible), la eficacia de la extensión de neuritas de las células PC12 mediante el grupo de factor neurotrófico es al menos 3,0 veces la del grupo no estimulado, que es extremadamente alta. En consecuencia, cuando se aplica estimulación magnética del campo magnético alternante de alta frecuencia dentro del segundo intervalo más preferible anteriormente mencionado, la extensión de las neuritas de células PC12 que puede promoverse es al menos 3,0 veces la de un caso en el que no se aplica estimulación magnética, y, como tal, se ejerce un efecto de tratamiento magnético extremadamente notable.
Además, cuando la frecuencia del campo magnético alternante de alta frecuencia está dentro del intervalo de 60 MHz a 180 MHz, 280 MHz a 300 MHz, 450 MHz a 550 MHz o 900 MHz a 950 MHz (el tercer intervalo más preferible), la eficacia de la extensión de neuritas de células PC12 mediante el grupo de factor neurotrófico es al menos 2,5 veces la del grupo no estimulado, que es muy alta. En consecuencia, cuando se aplica estimulación magnética del campo magnético alternante de alta frecuencia dentro del tercer intervalo más preferible anteriormente mencionado, la extensión de las neuritas de células PC12 que puede promoverse es al menos 2,5 veces la de un caso en el que no se aplique estimulación magnética, y, como tal, se ejerce un efecto de tratamiento magnético extremadamente notable.
Además, cuando la frecuencia del campo magnético alternante de alta frecuencia está dentro del intervalo de 20 MHz a 180 MHz, 280 MHz a 600 MHz o 700 MHz a 1000 MHz (el cuarto intervalo más preferible), la eficacia de la extensión de neuritas de células PC12 mediante el grupo de factor neurotrófico es al menos 2,0 veces la del grupo no estimulado. En consecuencia, cuando se aplica estimulación magnética de un campo magnético alternante de alta frecuencia dentro del cuarto intervalo más preferible anteriormente mencionado, la extensión de neuritas de células PC12 que puede promoverse es al menos 2,0 veces la de un caso en el que no se aplica estimulación magnética, y, como tal, se ejerce un efecto de tratamiento magnético extremadamente notable.
Además, el grupo de factor neurotrófico que se produce in vivo se libera de las células que producen grupo de factor neurotrófico y pasa a través de espacios intercelulares para alcanzar el sitio que requiere el grupo de factor neurotrófico (el sitio que es la diana de tratamiento). Durante este pase del mismo, aunque pase una molécula del grupo de factor neurotrófico entre medias, se reducen los componentes líquidos (este fenómeno se denomina “bioconcentración”). En consecuencia, cuando el grupo de factor neurotrófico alcanza el sitio en el que se requiere, puesto que está más concentrado que la concentración en el momento de la producción, el efecto de tratamiento magnético se intensifica adicionalmente.
De acuerdo con los resultados del Experimento 1 descrito anteriormente, desde la perspectiva del efecto de tratamiento magnético, es deseable que la alta frecuencia para la promoción de producción del campo magnético alternante de alta frecuencia aplicado a las células que producen el grupo de factor neurotrófico de las células MB8 y similares (las células que son la diana de estimulación magnética) esté preferentemente dentro del cuarto intervalo más preferible anteriormente mencionado, más preferentemente dentro del tercer intervalo más preferible, aún más preferentemente dentro del segundo intervalo más preferible, y más preferentemente dentro del primer intervalo más preferible. Específicamente, aplicando un campo magnético alternante de alta frecuencia con una frecuencia en dicho intervalo, se promueve significativamente la producción del grupo de factor neurotrófico mediante las células anteriormente mencionadas que producen grupo de factor neurotrófico, de modo que se proporcione una alta concentración de grupo de factor neurotrófico a las células del sistema nervioso central o células del sistema nervioso craneoespinal existentes en la periferia del mismo y similares, y la extensión de las neuritas de estas
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células puede aumentarse en al menos 2,0, 2,5, 3,0 o 3,5 veces la del grupo no estimulado. En consecuencia, las células del sistema nervioso central o células del sistema nervioso craneoespinal que se debilitan, dañan o reducen como resultado de una enfermedad cerebral y similares pueden repararse, hacerse crecer, diferenciarse o hacerse proliferar y la enfermedad cerebral y similares puede tratarse o prevenirse de forma adecuada, para proporcionar de este modo un tratamiento magnético altamente eficaz.
Experimento 2
A continuación, se describirá el Experimento 2, que se realizó para verificar que aumenta el ARNm intercelular y que se promueve la síntesis del grupo de factor neurotrófico mediante la estimulación magnética por el dispositivo de tratamiento magnético 10 anteriormente mencionado. En el Experimento 2, se verificó un aumento en la expresión de ARNm intracelular después de estimulación magnética a 135 MHz mediante un procedimiento de reacción en cadena de la polimerasa-transcriptasa inversa (procedimiento RT-PCR).
En primer lugar, se describirán las condiciones experimentales del Experimento 2 y los procedimientos (1) a (7) del mismo.
(1)
Cultivo de células MB8
Las “células MB8”, que son células de linaje glial, se emplearon como las células que producían el grupo de factor neurotrófico (las células que eran la diana de estimulación magnética). El cultivo de estas células MB8 se realizó de una manera similar al cultivo de células del Experimento 1 anteriormente mencionado.
(2)
Estimulación magnética de células MB8
Usando un dispositivo de estimulación magnética similar al del Experimento 1 anteriormente mencionado (hágase referencia a la Figura 7), se irradió un campo magnético alternante de alta frecuencia (135 MHz) y un campo magnético alternante de baja frecuencia (2,0 kHz) en las células MB8, y se aplicó estimulación magnética a las mismas durante 20 minutos.
(3)
Cultivo de células MB8 después de la estimulación magnética
Las células MB8 que recibieron la estimulación magnética del (2) anteriormente mencionado se incubaron durante 3 horas a 37 ºC y se promovió la producción de ARNm dentro de las células MB8.
(4)
Extracción de ARN
Después del cultivo anteriormente mencionado, el medio de cultivo se descartó y se añadió un líquido de extracción de ARN (ISOGEN). A continuación, las células MB8 se trituraron por un homogeneizador, y se permitió que reposaran durante 5 minutos a temperatura ambiente. A continuación se añadió cloroformo a esta suspensión, se permitió que reposara durante 10 minutos a temperatura ambiente y después se centrifugó a 12.000 x g durante 15 minutos a 4 ºC. Después de eso, se recogió el sobrenadante, se añadió la misma cantidad de inopropanol que del sobrenadante al mismo, se permitió que reposara durante 10 minutos a temperatura ambiente y después se centrifugó de nuevo a 12.000 x g durante 15 minutos a 4 ºC. Después se aclaró añadiendo 1 ml de etanol al 70% al precipitado obtenido del mismo, y se centrifugó a 12.000 x g durante 5 minutos a 4 ºC. A continuación, el precipitado se secó por vacío durante 15 minutos en un desecador, después se disolvió suficientemente añadiendo una solución de Tris-HCl/EDTA tratada con DEPC, para obtener una solución de ARN.
(5)
Amplificación de ARN mediante el procedimiento de RT-PCR
La solución de ARN anteriormente mencionada, un cebador 10 M y agua ultra-pura se situaron en un tubo de PCR y se hicieron reaccionar durante 2 minutos a 72 ºC. A continuación, se añadieron solución de desoxinucleótido trifosfato (dNTP) 10 mM, solución de ditiotreitol (DTT) 100 mM y solución de transcriptasa inversa 200 unidades/l, y se realizó una reacción de transcripción inversa durante 60 minutos a 42 ºC. A continuación, se añadió una solución de Tris-HCl/EDTA, se realizó tratamiento por calor durante 7 minutos a 72 ºC y se obtuvo una solución de ADNc monocatenario. Se añadieron agua ultra-pura, tampón de PCR, MgCl2 25 mM, mezcla de dNTP 2,5 mM, 10 M de cada uno de los dos tipos de cebadores y Taq polimerasa, a esta solución de ADNc monocatenario, que se situó en un tubo de PCR y se hizo reaccionar durante 3 minutos a 94 ºC. Después se realizó desnaturalización durante 30 segundos a 94 ºC, se realizó hibridación durante 1 minuto a 45 ºC y se realizó elongación de cadena durante 45 segundos a 72 ºC, y las reacciones anteriormente mencionadas, como un ciclo único, se repitieron durante 40 minutos. Después de eso, se realizó reacción a 72 ºC durante 5 minutos y se concluyó la reacción de elongación de cadena.
(6)
Separación y detección de ARN (electroforesis)
Después de completarse la reacción de elongación de cadena anteriormente mencionada, se añadió un tampón de carga, y se separó ARN por tamaño mediante electroforesis en gel de agarosa 2% (p/v) que contenía bromuro de etidio.
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(7) Determinación cuantitativa de ARN
Después de la electroforesis anteriormente mencionada, se aplicó fluorescencia al ARN separado, se tradujo en una imagen por un “Molecular Imaging FX (fabricado por Bio-Rad Laboratories, Inc.)” y se cuantificó el ARNm usando software “Image J”.
Además, la expresión aumentada del ARNm intracelular de las células MB8 del grupo no estimulado en el que no se aplicó estimulación magnética también se cuantificó de una manera similar a la de las células del grupo estimulado magnéticamente anteriormente mencionado. Por lo tanto, el grado de aumento de ARNm (el número de veces del grupo no estimulado) se determinó dividiendo la cantidad de ARNm del grupo estimulado magnéticamente por la cantidad de ARNm del grupo no estimulado magnéticamente. El grado de aumento de ARNm se determinó dos veces para cada uno de ARNm de BDNF y para ARNm de NGF.
Como se ha descrito anteriormente, se describieron las condiciones experimentales y procedimientos experimentales del Experimento 2. Después se describirán los resultados experimentales del Experimento 2 anteriormente mencionado. Estos resultados experimentales se muestran en la Figura 9.
Como se muestra en la Figura 9, con respecto a ARNm de BDNF, las células del grupo estimulado magnéticamente mostraron expresión que era 2,78 veces la del grupo no estimulado en el primer experimento y 2,06 veces (un promedio de 2,42 veces) la del grupo no estimulado en un segundo experimento (es decir aumento de ARNm de BNDF). Además, con respecto a ARNm de NGF, las células del grupo estimulado magnéticamente mostraron expresión que era 2,20 veces la del grupo no estimulado en el primer experimento y 1,52 veces (un promedio de 1,86 veces) la del grupo no estimulado en el segundo experimento (es decir aumento de ARNm de NGF).
De acuerdo con estos resultados experimentales, se verificó que, mediante estimulación magnética, usando el dispositivo de tratamiento magnético anteriormente mencionado 10, con un campo magnético alternante de alta frecuencia de 135 MHz, se aumentó significativamente el ARNm para producir BDNF o NGF dentro de las células que producen el grupo de factor neurotrófico en comparación con el grupo no estimulado. Por lo tanto, aplicando estimulación magnética mediante el dispositivo de tratamiento magnético anteriormente mencionado 10, se sintetiza una gran cantidad de factor neurotrófico BDNF o NGF o similares mediante el aumento de ARNm dentro de las células que producen el grupo de factor neurotrófico, y se libera extracelularmente.
Experimento 3
A continuación en el presente documento, se describirá el Experimento 3, que se realizó para verificar la aparición intracelular de exocitosis mediante estimulación magnética por el dispositivo de tratamiento magnético anteriormente mencionado 10.
Se produce exocitosis después de un aumento de la concentración intracelular de iones de calcio, y comienza y termina en unos pocos minutos. Por otro lado, el tiempo requerido para que aumente ARNm mediante estimulación magnética, para transmitir las instrucciones de producción del grupo de factor neurotrófico al órgano encargado de la producción, y para producir el grupo de factor neurotrófico (síntesis y liberación extracelular del mismo) es de aproximadamente 2 horas. Utilizando la diferencia temporal entre ambos de estos, pudo confirmarse la presencia o ausencia de un procedimiento que implicaba exocitosis (S20  S30 de la Figura 6 anterior) y un procedimiento que implicaba ARNm (S40 a S44) con respecto a la producción intracelular del grupo de factor neurotrófico.
Por lo tanto, de forma similar al Experimento 1 anteriormente mencionado, el presente Experimento 3 determinó: (1) cultivo celular; (2) estimulación magnética; (4) cultivo de células PC12; y (5) extensión de neuritas. Sin embargo, en
(3)
el cultivo de células MB8 después de estimulación magnética del Experimento 3, los tiempos que las células MB8 se dejaron reposar después de la estimulación magnética (momento de producción del grupo de factor neurotrófico) se establecieron en 10 minutos (grupo de reposo de 10 minutos) y 3 horas (grupo de reposo de 3 horas). Aunque se produjo exocitosis en las células MB8 en el corto periodo de tiempo de 10 minutos, no se produjo la síntesis del grupo de factor neurotrófico que acompaña a un aumento de ARNm. Por lo tanto, los resultados del Experimento 3 anterior demuestran que cuando las neuritas de las células PC12 del grupo de reposo de 10 minutos se extendieron, se produjo exocitosis en las células MB8, y se liberó el grupo de factor neurotrófico.
En primer lugar, se describirán las condiciones experimentales del Experimento 3 y los procedimientos (1) a (5) del mismo.
(1)
Cultivo de celular
De forma similar a (1) del Experimento 1 anteriormente mencionado, las células MB8 que fueron las células diana de la estimulación magnética (células que producen el factor neurotrófico) y las células PC12 que fueron las células usadas para confirmación de la extensión de neuritas se cultivaron ambas durante 24 horas.
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(2)
Estimulación magnética
Usando un dispositivo de estimulación magnética similar al del Experimento 1 anteriormente mencionado (consúltese Figura 7), se aplicó estimulación magnética a las células MB8 dentro de la placa de cultivo anteriormente mencionada durante 30 minutos seguido de 30 minutos de cultivo (no se aplicó estimulación magnética durante el cultivo) y después la reaplicación de la estimulación magnética durante 30 minutos. En dicho momento, la frecuencia del campo magnético alternante de alta frecuencia que se aplicó a las células MB8 fue de 120 MHz.
(3)
Permitir a las células reposar después de la estimulación magnética
La placa de cultivo de las células MB8 después de la estimulación magnética anteriormente mencionadas del grupo de reposo de 10 minutos se dejó reposar durante 10 minutos en un aparato de cultivo de dióxido de carbono con una concentración de dióxido de carbono del 5% a 37 ºC, mientras que el grupo de reposo de 3 horas se dejó reposar durante 3 horas. En consecuencia, en el grupo de reposo de 10 minutos, el grupo de factor neurotrófico se liberó al medio de cultivo mediante exocitosis. Por otro lado, en el grupo de repos de 3 horas, se ha producido tanto la liberación del grupo de factor neurotrófico mediante exocitosis como la producción y liberación del grupo de factor neurotrófico mediante otros procesos (síntesis y liberación mediante un aumento de ARNm). Después de la producción de este grupo de factor neurotrófico, se aspiró el medio de cultivo completo de las células MB8 del grupo de reposo de 10 minutos anteriormente mencionado y el grupo de reposo de 3 horas, el medio de cultivo de los mismos se filtró con un microfiltrador, y se obtuvo un medio de cultivo para añadir a las células PC12.
(4)
Cultivo de células PC12
El medio de cultivo de las células PC12 cultivadas mediante el (1) anteriormente mencionado se retiraron por aspiración y el medio de cultivo del grupo de reposo de 10 minutos y el medio de cultivo del grupo de reposo de 3 horas obtenido mediante (3) se añadieron individualmente. Después de eso, las células PC12 con cada medio de cultivo añadido a las mismas se cultivaron individualmente durante 24 horas en un aparato de cultivo de dióxido de carbono con una concentración de dióxido de carbono del 5% a 37 ºC.
(5)
Determinación de extensión de neuritas en células PC12
Veinticuatro horas después del momento en el que cada uno de los medios de cultivo obtenidos por (3) se añadió individualmente a las células PC12 en el (4) anteriormente mencionado, de forma similar al Experimento 1 anteriormente mencionado, se contó el número de células PC12 positivas en las que se extendieron las neuritas, y se calculó la relación de extensión de neuritas (relación de células positivas).
Como se ha descrito anteriormente, se describieron las condiciones experimentales del Experimento 3 y los procedimientos del mismo. Después, se describirán los resultados experimentales del Experimento 3 anterior con referencia a la Tabla 2.
Tabla 2
Muestra
Relación de extensión de neuritas (%)
Grupo no estimulado
7,4%
Grupo de reposo de 10 minutos después de la estimulación magnética
15,5%
Grupo de reposo de 3 horas después de la estimulación magnética
27,9%
Como se muestra en la Tabla 2, la relación de extensión de neuritas de las células PC12 fue del 7,4% en el grupo no estimulado (grupo de referencia) en el que no se aplicó estimulación magnética. Por otro lado, el grupo de reposo de 10 minutos después de la estimulación magnética tuvo una relación de extensión del 15,5%, que era 2,1 veces la del grupo no estimulado. En consecuencia, se produjo exocitosis en las células MB8 después de la estimulación magnética en un período de tiempo corto de 10 minutos, de modo que pudo verificarse la producción del grupo de factor neurotrófico.
Además, el grupo de reposo de 3 horas después de la estimulación magnética tuvo una relación de extensión del 27,9%, que era 3,8 veces la del grupo no estimulado y 1,8 veces la del grupo de reposo de 10 minutos. En consecuencia, pudo verificarse el hecho de que la producción del grupo de factor neurotrófico se produjera en las células MB8 después de la estimulación magnética mediante un proceso distinto de la exocitosis.
Experimento 4
A continuación, se describirá el Experimento 4, que se realizó para verificar que la concentración intracelular de los iones de calcio aumentaba mediante estimulación magnética por el dispositivo de tratamiento magnético anteriormente mencionado 10. En el Experimento 4, se recogieron células de cada región de un cerebro bovino, se
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aplicó estimulación magnética a cada una de estas células a 83,3 MHz, 2 kHz y 7,8 Hz, y se verificaron las regiones de células del cerebro en las que se confirmó un aumento de la concentración intracelular de iones de calcio y la reacción positiva de las mismas.
En primer lugar, se describirán las condiciones experimentales del presente Experimento 4 y los procedimientos (1) a (5) del mismo.
(1)
Recogida y cultivo de células
Se recogieron cortes cerebrales de cada región del cerebro bovino (región del lóbulo frontal de la corteza cerebral, región del lóbulo temporal de la corteza cerebral, regiones del cerebelo y bulbo raquídeo e hipocampo) y las células del mismo se cultivaron principalmente como células de ensayo de acuerdo con un procedimiento de cultivo celular de cerebro típico.
(2)
Carga de indicador fluorescente de calcio
Se empleó un indicador fluorescente de calcio Fluo-3 (fabricado por Dojindo Molecular Technologies, Inc.) para medir la concentración intracelular de iones de calcio. La sonda fluorescente de calcio (Fluo-3) se añadió a las células de ensayo anteriormente mencionadas cultivadas en una placa de base de vidrio para llevar la concentración final de las mismas a 4 M, después se cargaron durante 30 minutos a 37 °C, se lavaron 3 veces con la solución convencional y se obtuvieron mediciones. La composición de esta solución de referencia fue NaCl 135 mM, KCl 2,8 mM, MgCl2 1,8 mM, D-glucosa 10 mM, HEPES 10 mM (pH = 7,3).
(3)
Estimulación magnética
Una placa de base de vidrio en la que se situaron células después de la carga del (2) anteriormente mencionado se montó en un microscopio invertido. La bobina de oscilación 50 mostrada en la Figura 7 anteriormente mencionada se montó en la tapa de esta placa de base de vidrio y se aplicó estimulación magnética a las células durante 10 minutos. Durante esta estimulación magnética, el campo magnético alternante de alta frecuencia de 83,3 MHz y el campo magnético alternante de baja frecuencia de 2 kHz se irradiaron intermitentemente a 7,8 Hz en las células, como se muestra en la Figura. 4.
(4)
Medición de la distribución de fluorescencia intracelular
Usando un microscopio invertido, las células estimuladas magnéticamente que se cargaron y tiñeron con el colorante fluorescente anteriormente mencionado se observaron a temperatura ambiente (25 °C). Se usó una lente de objetivo de 20 a 40 aumentos para permitir la medición simultánea de la intensidad de fluorescencia de al menos diez células. La fluorescencia de la irradiación de luz excitada se detectó con una cámara CCD digital (nombre de producto: Hi SCA, fabricado por Hamamatsu Photonics K.K.). La relación de intensidad de fluorescencia de las células se analizó con un sistema time plus (nombre del producto: AQUACOSMOS, fabricado por Hamamatsu Photonics K.K.).
Antes de aplicar la estimulación magnética del (3) anteriormente mencionado, se confirmó un cambio en la intensidad de fluorescencia de las células que estaba dentro de 1 ± 0,05 durante al menos 5 minutos. A continuación, se observó un cambio en la concentración intracelular de iones de calcio durante un período de 30 minutos, después de aplicarse la estimulación magnética del (3) anteriormente mencionado durante 10 minutos. Después, cloruro potásico 600 mM de solamente la cantidad de un décimo del volumen de líquido en la placa de base de vidrio. Antes, durante y después de la estimulación magnética, y después de la adición de cloruro potásico, se continuó la serie de reacciones, y se midió y observó la distribución de la intensidad de fluorescencia intracelular.
(5)
Determinación de éxito o fracaso experimental
Con respecto a la adición de cloruro potásico anteriormente mencionado, los datos experimentales de dichas células se emplearon solamente en un caso en el que las células mostraron un aumento drástico de la concentración de iones de calcio. Con respecto a la adición de cloruro potásico, puesto que las células que no mostraban una reacción normal en la que había un aumento drástico de la concentración de iones de calcio no demostraron una respuesta a calcio normal, no se emplearon los datos experimentales de las mismas.
(6)
Determinación
Después de la estimulación magnética, en casos en los que hubo al menos una célula en la que la intensidad de fluorescencia intracelular aumentó al menos 10% más que antes de la estimulación magnética, se valoró como una reacción positiva (es decir, la concentración intracelular de iones de calcio aumentó mediante la estimulación magnética).
Como se ha descrito anteriormente, se describieron las condiciones experimentales y los procedimientos experimentales del Experimento 4. A continuación, se describirán los resultados experimentales del Experimento 4 con referencia a la Tabla 3.
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Tabla 3
Regiones de células dentro del cerebro
Tasa de reacción positiva (n: número de muestras)
Región del lóbulo frontal de la corteza cerebral
57,5% (n = 33)
Región del lóbulo temporal de la corteza cerebral
45,4% (n = 22)
Regiones del cerebelo y bulbo raquídeo
15,3% (n = 13)
Hipocampo
5,2% (n = 19)
Como se muestra en la Tabla 3, el aumento de la concentración intracelular de iones de calcio (tasa de reacción positiva) mediante estimulación magnética fue relativamente alto en la región del lóbulo frontal de la corteza cerebral a 57,5% y la región del lóbulo temporal de la corteza cerebral a 45,4%. En consecuencia se verificó que las células de estas regiones del cerebro tenían una concentración intracelular aumentada de iones de calcio mediante estimulación magnética. En dicho momento, el aumento de la concentración intracelular de iones de calcio mediante estimulación magnética significa que la exocitosis de las células anteriormente mencionadas puede inducirse y puede promoverse la liberación del grupo de factor neurotrófico.
Por otro lado, el aumento de la concentración intracelular de iones de calcio (tasa de reacción positiva) fue relativamente bajo en las regiones del cerebelo y bulbo raquídeo a 15,3%, y en el hipocampo a 5,2%. En consecuencia, resultó evidente que el aumento de la concentración intracelular de iones de calcio mediante estimulación magnética difería dependiendo de las regiones dentro del cerebro de las que se recogieran células.
Experimento 5
A continuación, se describirá el Experimento 5, que se realizó para verificar la producción de sustancia (es decir, una sustancia de tipo factor neurotrófico) que demuestra un efecto de extensión de las neuritas distinto del factor neurotrófico mediante estimulación magnética por el dispositivo de tratamiento magnético 10 anteriormente mencionado.
Además de los diversos tipos de factores neurotróficos anteriormente mencionados, adenosina, adenosín monofosfato (AMP), un ión de manganeso, genipina, lisofosfatidiletanolamina, Rho-quinasa y similares se conocen como sustancias que muestran un efecto por el que se extienden las neuritas de las células neurales. El presente Experimento 5 se realizó para confirmar si se produce una sustancia (una sustancia de tipo factor neurotrófico) que demuestra un efecto de extensión de neuritas distinto del factor neurotrófico, y el factor neurotrófico mediante estimulación magnética en células MB8.
Puesto que el factor neurotrófico es una proteína, se desnaturaliza fácilmente mediante la aplicación de calor, y se pierde el efecto de la extensión de neuritas. Están presentes un componente proteico y un componente no proteico en la sustancia de tipo factor neurotrófico. El componente no proteico no pierde su efecto de extensión de neuritas mediante la aplicación de calor. Por lo tanto, en el presente Experimento 5, se añadió un medio de cultivo después de la estimulación magnética de las células MB8 a las que se aplicó calor y uno al que no se aplicó calor a las células PC12, individualmente, y se compararon el grado de extensión de neuritas de las células PC12 a las que se añadió el medio de cultivo calentado (grupo calentado) y el grado de extensión de neuritas de las células PC12 a las que se añadió el medio de cultivo no calentado (grupo no calentado) para confirmar la presencia del factor neurotrófico o la sustancia de tipo factor neurotrófico. Si las neuritas de las células PC12 a las que se añadió el medio de cultivo calentado se extendieron, se puede verificar la existencia de la sustancia de tipo factor neurotrófico de ese modo.
(1)
Cultivo de células MB8 Se tomaron muestras de medio de cultivo de células MB8 cultivadas de una manera similar a la del Experimento 1 anteriormente mencionado, y se añadieron 400 l de RPMI sin suero al mismo.
(2)
Estimulación magnética en células MB8 Usando un dispositivo de estimulación magnética similar al del Experimento 1 anteriormente mencionado (consúltese Figura 7) se aplicó estimulación magnética por un campo magnético alternante de alta frecuencia (135 MHz) a las células MB8 anteriormente mencionadas durante 30 minutos, que después se incubaron durante 30 minutos a una concentración de dióxido de carbono del 5% a 37 °C (no se aplicó estimulación magnética durante el cultivo); y después se sometieron de nuevo a 30 minutos de estimulación magnética.
(3)
Cultivo de células MB8 después de estimulación magnética, y producción de grupo de factor neurotrófico Cada una de las células MB8 (células que producen el grupo de factor neurotrófico) del grupo estimulado magnéticamente que recibió la estimulación magnética a cada frecuencia del (2) anteriormente mencionado se cultivó durante 3 horas a una concentración de dióxido de carbono del 5% a 37 °C.
(4)
Calentamiento del medio de cultivo Después del cultivo del (3) anteriormente mencionado, se recogió el volumen completo del medio de cultivo de
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las células MB8 (incluyendo el grupo de factor neurotrófico producido por las células MB8) en un microtubo, y se calentó durante 2 minutos en baño de aceite a 90 °C.Después de 2 minutos de este calentamiento, el microtubo se sacó y se enfrió rápidamente en agua helada durante 1 minuto. El efecto de extensión de neuritas del factor neurotrófico (proteína) incluido en el medio de cultivo se perdió mediante este procedimiento de calentamiento.
(5)
Filtración de medio de cultivo Se añadió suero bovino fetal (FBS) al medio de cultivo obtenido mediante el (4) anteriormente mencionado para llevar la concentración el 1%, el medio de cultivo se filtró con un filtro, y se eliminó el coágulo.
(6)
Aporte de grupo de factor neurotrófico a células PC12, y extensión de neuritas Se aspiró el medio de cultivo de las células PC12 cultivadas de una manera similar a la del Experimento 1 anteriormente mencionado, y se añadió el medio de cultivo filtrado mediante (5) a las células PC12. A continuación, las células PC12 se cultivaron durante 24 horas a una concentración de dióxido de carbono del 5% a 37 °C.
Como se ha descrito anteriormente, se formó una muestra de grupo calentado, en la que se añadió un medio de cultivo calentado de las células MB8 a las células PC12, de entre el grupo estimulado magnéticamente. Además, se formó una muestra de grupo no estimulado en la que no se aplicó estimulación magnética a las células MB8, y una muestra de grupo no calentado del grupo estimulado magnéticamente en el que no se aplicó el calentamiento del (4) anteriormente mencionado, de una manera similar a la del Experimento 1 anteriormente mencionado.
(7) Determinación de la extensión de neuritas en células PC12
Con respecto a cada uno de los grupo no estimulado, grupo calentado y grupo no calentado anteriormente mencionados, se contó el número de células PC12 positivas en las que se extendieron las neuritas de una manera similar a la empleada por el Experimento 1 anteriormente mencionado, y se calculó la relación de extensión de neuritas (relación de células positivas) de las mismas.
Como se ha descrito anteriormente, se describieron las condiciones experimentales y los procedimientos experimentales del Experimento 5 anteriormente mencionado. Después, se describirán los resultados experimentales del Experimento 5 con referencia a la Figura 10. La Figura 10 es una gráfica que muestra la relación de extensión de neuritas del grupo no estimulado, el grupo no calentado y el grupo calentado.
Como se muestra en la Figura 10, la relación de extensión de neuritas del grupo no estimulado, el grupo no calentado y el grupo calentado fue 1,1%, 34,4% y 21,3%, respectivamente. En primer lugar, se compararon el grupo no estimulado y el grupo calentado. De acuerdo con los resultados experimentales anteriormente mencionados, se confirmó que incluso el grupo calentado alterado mediante el calentamiento del factor neurotrófico tuvo una relación de extensión de neuritas que fue aproximadamente 1,9 veces mayor (= 21,1%/11,1%) que la del grupo no estimulado. Además, también se observaron células PC12 en las que la morfología de las mismas había cambiado a la de una célula neural en el grupo calentado. De acuerdo con estos resultados experimentales, se verificó claramente la presencia de una sustancia, distinta de un factor neurotrófico, que demuestra el efecto de extensión de neuritas. Por lo tanto, las células MB8 produjeron, mediante estimulación magnética, no solamente un factor neurotrófico, que es proteína (componente termolábil), sino también una sustancia que demuestra un efecto de extensión de neuritas distinta de estas (es decir, una sustancia de tipo factor neurotrófico: incluyendo componente termoestable), y, como tales, se dijo que las neuritas de las células PC12 se extendían mediante la sustancia de tipo factor neurotrófico.
A continuación, cuando se compararon el grupo no calentado y grupo calentado, la relación de extensión del grupo calentado fue de aproximadamente el 62% de la del grupo no calentado (= 21,3%/34,4%). En consecuencia, cuando el efecto de extensión de neuritas mediante estimulación magnética (la relación de extensión del grupo no calentado) fue del 100%, se redujo el efecto de extensión de neuritas aproximadamente 38% por calentamiento, como resultado del componente termolábil (es decir, factor neurotrófico y sustancia de tipo factor neurotrófico proteínica). Es decir, el efecto de extensión de neuritas mediante un componente (el componente termoestable de la sustancia de tipo factor neurotrófico) que no se ha desnaturalizado por calor es aproximadamente 62%. En consecuencia, basándose en los resultados experimentales anteriormente mencionados, se verificó la presencia de un componente no proteínico (es decir, sustancia de tipo factor neurotrófico) con el componente proteínico (es decir, factor neurotrófico y sustancia de tipo factor neurotrófico proteínica) excluido del mismo. Sin embargo, puesto que no solamente el factor neurotrófico, sino también una sustancia proteínica distinta de un factor neurotrófico y una enzima proteolítica que es un inhibidor de formación de neuritas se desnaturalizaron por calor, no puede decirse con certeza que todos los efectos de extensión de neuritas del grupo calentado resultaran del componente no proteico. Puesto que hay una diversidad de tipos de sustancia distintas del factor neurotrófico proteínico y las enzimas proteolíticas, es extremadamente difícil medir estos resultados y calcular los efectos de los mismos.
De acuerdo con los resultados experimentales anteriormente mencionados, las células MB8 produjeron no solamente, mediante estimulación magnética, la proteína del factor neurotrófico sino también la sustancia de tipo factor neurotrófico, y las neuritas de las células PC12 pueden extenderse mediante la acción de esta sustancia de tipo factor neurotrófico. En consecuencia, mediante la recepción de estimulación magnética, las células que producen un factor neurotrófico de una célula glial y similares se verificaron como productoras, además del factor neurotrófico, de la sustancia de tipo factor neurotrófico que demuestra el efecto de extensión de neuritas en las
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células del sistema nervioso central o células del sistema nervioso craneoespinal.
Como se ha descrito anteriormente, de acuerdo con una realización de la presente invención, se describieron los Experimentos 1-5. De acuerdo con los resultados experimentales mencionados anteriormente, se verificó que el empleo del dispositivo de tratamiento magnético 10 de la presente realización para aplicar un campo magnético alternante de alta frecuencia de una frecuencia deseada a las células de un área afectada, permite que aumente la concentración intracelular de iones de calcio para inducir la exocitosis del grupo de factor neurotrófico, y que aumente el ARNm del grupo de factor neurotrófico intracelular para promover la síntesis y liberación del grupo neurotrófico intracelular. Además, se verificó que promoviendo la producción del grupo de factor neurotrófico de dicha manera, se promueve la producción del grupo de factor neurotrófico de las células del sistema nervioso central o células del sistema nervioso craneoespinal, y se promueve la reparación, crecimiento, diferenciación o proliferación de estas células, de modo que pueden tratarse diversas enfermedades tales como una enfermedad cerebral.
Aunque las realizaciones preferidas de la presente invención se han explicado anteriormente con referencia a los dibujos adjuntos, la presente invención no se limita específicamente a dicho ejemplo. Por lo tanto, siempre que uno sea experto en la materia, está claro que resultarán fácilmente evidentes diversas realizaciones alternativas o realizaciones modificadas abarcadas dentro del alcance de las reivindicaciones adjuntas, y por lo tanto se entiende que todas dichas alternativas y/o modificaciones se incluyen de forma natural dentro del alcance técnico de la presente invención.
Por ejemplo, aunque el medio generador de ondas electromagnéticas de alta frecuencia y baja frecuencia de la realización anteriormente mencionada incluye una bobina, tal como la bobina de alta frecuencia 30 o la bobina de baja frecuencia 40 como la antena que emite la onda electromagnética, la presente invención no se limita específicamente a dicho ejemplo. Por ejemplo, además de una antena de cuadro, tal como una bobina o similares, la antena que emite la onda electromagnética puede también construirse de diversos tipos de antenas, tal como una antena de varilla, una antena dipolo de Hertz, una antena corta, una antena dipolo de onda media, una antena helicoidal, una antena monopolo, una antena rómbica, un sistema de antenas, una antena de bocina, una antena parabólica o una antena de ranura. Además, la bobina empleada como la antena anteriormente mencionada puede configurarse a partir de una bobina solenoide, una antena de Helmholtz, una bobina rotatoria, una bobina de par dividido, una bobina de compensación, o una bobina de desviación o similares. Además, el material, la forma, el tamaño, el número de vueltas, la presencia o ausencia de un eje central y la localización y similares de la bobina de alta frecuencia 30 y la bobina de baja frecuencia 40 tampoco se limitan específicamente a los ejemplos de la realización anteriormente mencionada (Figura 2A y Figura 2B) y, como tales, son posibles modificaciones de diseño cuando se necesiten.
Además, en la realización anteriormente mencionada, aunque se emplea una estructura de circuito tal como la del bloque de control 20 mostrado en la Figura.3 como el medio de oscilación de alta frecuencia y el medio de oscilación de baja frecuencia que aplica la corriente eléctrica de alta frecuencia o la corriente eléctrica de baja frecuencia a la bobina de alta frecuencia 30 o la bobina de baja frecuencia 40, la presente invención no se limita específicamente a dicho ejemplo. Por ejemplo, siempre que la estructura de circuito del bloque de control 20 posibilite la oscilación de una onda de alta frecuencia dentro del intervalo predeterminado de la alta frecuencia para la promoción de producción, son posibles diversas modificaciones de diseño. Por ejemplo, el medio de oscilación de alta frecuencia 24 que es capaz de la oscilación de la onda de alta frecuencia anteriormente mencionada y el medio de oscilación de baja frecuencia 25 significa que es capaz de la oscilación de la onda de baja frecuencia predeterminada (por ejemplo, 2,0 kHz y 7,81 Hz) pueden incluirse sin la necesidad de incluir un circuito de control principal compuesto de un microordenador y similares.
Además, aunque se ejemplifica principalmente 83,3 MHz o 135 MHz como la alta frecuencia para la promoción de producción de la onda electromagnética de alta frecuencia (campo magnético alternante de alta frecuencia) en las realizaciones anteriormente mencionadas y los ejemplos, siempre que la alta frecuencia para la promoción de producción sea una frecuencia predeterminada dentro del intervalo de 20 MHz a 180 MHz, 280 MHz a 600 MHz o 700 MHz a 1000 MHz (el cuarto intervalo más preferible), la presente invención no se limita específicamente a dicho ejemplo. Además, aunque se ejemplifica 2,0 kHz como la baja frecuencia para la producción de promoción de la onda electromagnética de baja frecuencia, no se limita específicamente a dicho ejemplo, y, como tal, puede incluir una frecuencia predeterminada dentro del intervalo de aproximadamente 2,0 ± 10% kHz, o una frecuencia arbitraria dentro de un intervalo distinto de este.
Además, aunque la onda electromagnética de alta frecuencia de la realización anteriormente mencionada es una onda sustancialmente sinusoide, no se limita específicamente a la misma. Por ejemplo, también puede incluirse una onda sustancialmente rectangular, una onda en sierra o similares. Además, aunque la onda electromagnética de baja frecuencia es una onda sustancialmente rectangular, no se limita específicamente a la misma. Por ejemplo, también puede incluirse una onda sustancialmente sinusoide, una onda en sierra o similares. Además, aunque la onda electromagnética de baja frecuencia anteriormente mencionada es una onda sustancialmente rectangular de dos valores, un valor predeterminado positivo y un valor cero, no se limita específicamente a estos dos valores. Por ejemplo, ambos valores pueden ser positivos o negativos, o un valor puede ser positivo y el otro negativo, o similares.
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Además, aunque el medio generador de ondas electromagnéticas de alta frecuencia en la realización anteriormente mencionada genera de forma intermitente una onda electromagnética de alta frecuencia de una frecuencia compuesta de aproximadamente 2,0 kHz y aproximadamente 7,81 Hz, la presente invención no se limita específicamente a la misma. Por ejemplo, el medio generador de ondas electromagnéticas de alta frecuencia también puede generar de forma intermitente una onda electromagnética de alta frecuencia de una frecuencia de aproximadamente 2,0 ± 10% kHz o aproximadamente 7,81 ± 10% Hz solamente, o puede generar continuamente una onda electromagnética de alta frecuencia no intermitente de al menos una frecuencia distinta de las frecuencias anteriormente mencionadas.
Además, el medio generador de ondas electromagnéticas de alta frecuencia puede generar no solamente de forma completamente intermitentemente la onda electromagnética de alta frecuencia, sino que también puede generar la onda electromagnética de alta frecuencia de modo que la intensidad de onda electromagnética de la misma aumente y se reduzca de forma sinusoide a la al menos una frecuencia predeterminada (por ejemplo, aproximadamente 2,0 ± 10% kHz y aproximadamente 7,81 ± 10% Hz), por ejemplo. Puesto que esto permite que la intensidad del campo magnético alternante de alta frecuencia aplicado al sujeto se trate para aumentarse o reducirse periódicamente, y que cambie la estimulación del campo magnético alternante, se potencia el efecto del tratamiento magnético. Además, por ejemplo, una onda electromagnética de baja frecuencia generada por el medio generador de ondas electromagnéticas de baja frecuencia puede aumentarse o reducirse periódicamente o puede interrumpirse en sincronización con los aumentos y las reducciones periódicas de la intensidad de la onda electromagnética de alta frecuencia.
Además, aunque el medio generador de ondas electromagnéticas de baja frecuencia de la realización anteriormente mencionada genera de forma intermitente una onda electromagnética de baja frecuencia a un ciclo de aproximadamente 7,81 Hz, la presente invención no se limita específicamente a la misma. Por ejemplo, el medio generador de ondas electromagnéticas de baja frecuencia también puede generar de forma intermitente una onda electromagnética de baja frecuencia de al menos una frecuencia distinta de las frecuencias anteriormente mencionadas. Además, el medio generador de ondas electromagnéticas de baja frecuencia puede generar de forma continua una onda electromagnética de baja frecuencia no intermitente.
Además, aunque el dispositivo de tratamiento magnético 10 de la realización anteriormente mencionada se construye para ser capaz de generar tanto una onda electromagnética de alta frecuencia como una onda electromagnética de baja frecuencia, incluyendo tanto el medio de oscilación de alta frecuencia 24 como el medio de oscilación de baja frecuencia 25 en el mismo, la presente invención no se limita específicamente al mismo. El dispositivo de tratamiento magnético 10 también puede tener una estructura para generar solamente la onda electromagnética de alta frecuencia anteriormente mencionada, sin incluir el medio de oscilación de baja frecuencia 25 anteriormente mencionado. Adicionalmente, además del medio de oscilación de alta frecuencia 24 anteriormente mencionado y/o el medio de oscilación de baja frecuencia 25 anteriormente mencionado, el dispositivo de tratamiento magnético 10 puede incluir adicionalmente al menos un medio generador de ondas electromagnéticas nuevo (por ejemplo, una bobina separada). Además, la onda electromagnética generada por el medio generador de ondas electromagnéticas adicional también puede ser una onda electromagnética de una frecuencia arbitraria, tal como una onda larga, una onda media, una onda corta, una onda ultra corta, una microonda.
Además, aparte de un elemento estructural distinto del descrito anteriormente, el dispositivo de tratamiento magnético 10 también puede incluir opcionalmente un medio generador de vibración para proporcionar vibraciones al sujeto para tratar; diversos dispositivos de medición para medir la frecuencia o intensidad de la onda electromagnética (campo magnético alternante) para aplicar, temperatura ambiente, temperatura corporal, cantidad de batería restante y similares; un dispositivo temporizador para activar automáticamente un modo de encendido/apagado o similares de un funcionamiento, midiendo y controlando el tiempo de irradiación continuo del campo magnético alternante (tiempo de funcionamiento); un dispositivo generador de sonido, tal como un dispositivo de timbre para notificar a un usuario mediante voz el final del tiempo de tratamiento programado o el consumo de la energía; un medio de unión, tal como un cinturón o agente adhesivo, para unir el cuerpo principal del dispositivo de tratamiento en el área afectada; y similares.
Además, aunque el dispositivo de tratamiento magnético 10 de la realización anteriormente mencionada está configurado para generar una onda electromagnética de alta frecuencia de la alta frecuencia para la promoción de producción que se selecciona del intervalo de 20 MHz a 180 MHz, 280 MHz a 600 MHz o 700 MHz a 1000 MHz, la presente invención no se limita específicamente a la misma.
Por ejemplo, el dispositivo de tratamiento magnético 10 puede configurarse para oscilar una frecuencia en la que una frecuencia arbitraria dentro del intervalo de la alta frecuencia anteriormente mencionada para la promoción de producción se divide por un número entero positivo arbitrario (por ejemplo, aproximadamente 75 MHz, 50 MHz, 37,5 MHz, 30 MHz, etc. que son 150 MHz dividido por los números enteros positivos 2, 3, 4, 5, etc.),y configurarse para generar también la onda electromagnética de alta frecuencia de la alta frecuencia anteriormente mencionada para la promoción de producción usando una onda armónica superior que se produce adicionalmente cuando se genera la onda electromagnética de esta frecuencia.
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Específicamente, en general, cuando el armónico fundamental de la onda electromagnética de alta frecuencia que se genera no es una onda completamente sinusoide, la onda armónica superior se genera inevitablemente también para una frecuencia que es un número entero múltiplo del armónico fundamental. La Figura 11 es una gráfica que mide la distribución de frecuencia que se genera de hecho del dispositivo de tratamiento magnético 10 cuando la frecuencia de la onda electromagnética de alta frecuencia generada por el dispositivo de tratamiento magnético 10 de la realización anteriormente mencionada se establece en 80 MHz. Como se muestra en la Figura. 11, cuando el dispositivo de tratamiento magnético 10 se ajusta a 80 MHz, la onda electromagnética de alta frecuencia de una frecuencia (por ejemplo, 160 MHz, 240 MHz, 320 MHz, 400 MHz, 480 MHz, etc.) que es un múltiplo de un número entero (por ejemplo, 2x, 3x, 4x, etc.) de 80 MHz se genera como la onda armónica superior.
Siempre que la frecuencia de la onda armónica superior generada de esta manera esté dentro del intervalo deseado, por ejemplo, de 20 MHz a 180 MHz, de 280 MHz a 600 MHz, o de 700 MHz a 1000 MHz (dentro del cuarto intervalo más preferible), de la alta frecuencia para la promoción de producción de la realización anteriormente mencionada, se cree que se produce el efecto de tratamiento magnético a partir de la aplicación de la onda armónica superior anteriormente mencionada al sujeto para tratar. En consecuencia, el dispositivo de tratamiento magnético y el dispositivo promotor de la producción de factor neurotrófico que genera el armónico fundamental como la fuente generadora de la onda armónica superior anteriormente mencionada se incluyen dentro del alcance técnico de la presente invención.
Además, el dispositivo de tratamiento magnético 10 también puede generar una onda electromagnética de alta frecuencia de una alta frecuencia para la promoción de la producción que está dentro de los primer a cuarto intervalos más preferibles anteriormente mencionados mediante la generación de forma intermitente una onda electromagnética de alta frecuencia de una frecuencia que es mayor que la de los primer a cuarto intervalos más preferibles anteriormente mencionados (mayor de 1000 MHz) con una frecuencia que está dentro de los primer a cuarto intervalos más preferibles anteriormente mencionados.
Específicamente, incluso si las células vivas del cuerpo humano y similares reciben la irradiación de una onda electromagnética de una banda de frecuencia de una frecuencia excesivamente alta, estas pueden no reaccionar a cambios del campo magnético alternante de la alta frecuencia anteriormente mencionada. Utilizando la insensibilidad de las células vivas anteriores, se genera una onda electromagnética de alta frecuencia que es mayor que la de los primer a cuarto intervalos más preferibles anteriormente mencionados (por ejemplo, 1 GHz) como una onda transportadora, y la onda transportadora anteriormente mencionada se emite apagándose/encendiéndose en un ciclo correspondiente a una frecuencia dentro de los primer a cuarto intervalos más preferibles (por ejemplo, 150 MHz), que es la frecuencia anteriormente mencionada para la producción de promoción, para permitir de este modo que las células vivas reaccionen como si solamente se irradiara una onda electromagnética de la onda de alta frecuencia para la producción de promoción. En consecuencia, el dispositivo de tratamiento magnético y el dispositivo promotor de la producción de factor neurotrófico que generan de forma intermitente la onda transportadora como la fuente generadora de la onda de alta frecuencia se incluyen dentro del alcance técnico de la presente invención.
Además, la alta frecuencia para la promoción de producción también puede ser de un valor fijo dentro de los primer a cuarto intervalos más preferibles anteriormente mencionados. Sin embargo, cuando el campo magnético alternante de alta frecuencia de la misma alta frecuencia para la producción de promoción se aplica continuamente a las células de un área afectada, existe la posibilidad de que las células del área afectada se acostumbren a la frecuencia anterior, y de este modo se reduzca el efecto del tratamiento magnético. Por lo tanto, durante el tratamiento que emplea el dispositivo de tratamiento magnético 10 anteriormente mencionado (durante la irradiación del campo magnético alternante de alta frecuencia en el área afectada), la alta frecuencia anteriormente mencionada para la promoción de producción también puede cambiarse dentro de los primer a cuarto intervalos más preferibles anteriormente mencionados. En consecuencia, puesto que los campos magnéticos alternantes de alta frecuencia de diferentes altas frecuencias para la promoción de producción pueden aplicarse a las células de un área afectada durante el tratamiento magnético, se cambia la estimulación magnética que reciben las células, y puede potenciarse el efecto del tratamiento magnético. Además, los cambios anteriormente descritos en la alta frecuencia para la promoción de producción pueden conseguirse, por ejemplo, cambiando la frecuencia de la corriente eléctrica de alta frecuencia aplicada a la bobina de alta frecuencia 30 por el medio de oscilación de alta frecuencia dentro del intervalo anteriormente mencionado.
Además, aunque se ha descrito un ejemplo del dispositivo promotor de la producción de factor neurotrófico utilizado como el dispositivo de tratamiento magnético 10 para la aplicación de estimulación magnética al área afectada de un cuerpo vivo, la presente invención no se limita específicamente a dicho ejemplo. Siempre que el dispositivo promotor de la producción de factor neurotrófico de la presente invención sea un dispositivo que promueva la producción del grupo de factor neurotrófico mediante la aplicación de estimulación magnética a las células, también pueden ser aplicables diversos dispositivos, tales como un dispositivo de ensayo que aplica estimulación magnética a células aisladas del sujeto para tratar (por ejemplo, cuerpo humano o animal), por ejemplo.
Además, el factor neurotrófico y sustancia de tipo factor neurotrófico no se limitan específicamente a las sustancias ilustradas por las realizaciones anteriormente mencionadas. Siempre que el factor neurotrófico y la sustancia de tipo factor neurotrófico de la presente invención sean sustancias que contribuyan a la reparación, crecimiento,
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diferenciación o proliferación de células del sistema nervioso central o células del sistema nervioso craneoespinal, puede incluirse en las mismas cualquier sustancia conocida en la actualidad, así como cualquier sustancia que pueda descubrirse en el futuro.
Aplicabilidad industrial
La presente invención es aplicable a un dispositivo promotor de la producción para un grupo de factor neurotrófico intracelular, específicamente es aplicable a un dispositivo de tratamiento magnético para tratar un trastorno neurodegenerativo tal como enfermedad de Alzheimer, depresión o similares.

Claims (11)

  1. REIVINDICACIONES
    1. Un dispositivo configurado para promover la producción de un factor neurotrófico o sustancia de tipo factor neurotrófico, mediante la aplicación de estimulación magnética a las células, comprendiendo el dispositivo:
    un medio generador de ondas electromagnéticas de alta frecuencia que genera una onda electromagnética de
    5 alta frecuencia de una alta frecuencia predeterminada para la promoción de producción, con objeto de aplicar un campo magnético alternante de alta frecuencia de la alta frecuencia para la promoción de producción a las células a una densidad de flujo magnético de no más de 0,01 Tesla, y que comprende una bobina de alta frecuencia (30, 30A, 30B) que genera la onda electromagnética de alta frecuencia; y un medio de control de la frecuencia que controla la alta frecuencia para promoción de producción de la onda
    10 electromagnética de alta frecuencia generada por el medio generador de onda electromagnética de alta frecuencia en el intervalo de 20 MHz a 180 MHz, 280 MHz a 600 MHz, o 700 MHz a 1000 MHz, de modo que la estimulación magnética por el campo magnético alternante de alta frecuencia de la alta frecuencia para la promoción de producción permite que aumente la concentración de iones de calcio dentro de las células, de modo que se induzca exocitosis del factor neurotrófico o la sustancia de tipo factor neurotrófico, y la
    15 estimulación magnética permite que aumente el ácido ribonucleico mensajero (ARNm) del factor neurotrófico o la sustancia de tipo factor neurotrófico en las células, de modo que se promueva la síntesis y liberación extracelular del factor neurotrófico o la sustancia de tipo factor neurotrófico; y el dispositivo que comprende además: un medio generador de ondas electromagnéticas de baja frecuencia que genera una onda electromagnética de baja frecuencia en la banda de frecuencia de kHz y que comprende una
    20 bobina de baja frecuencia (40, 40A, 40B) que genera la onda electromagnética de baja frecuencia, y en el que la bobina de baja frecuencia (40, 40A, 40B) es diferente de la bobina de alta frecuencia (30, 30A, 30B); y en el que el medio de control de la frecuencia está adaptado para generar la onda electromagnética de alta frecuencia de forma intermitente, y de modo que la temporización de la onda electromagnética de alta frecuencia está sincronizada con la temporización de la onda electromagnética de baja frecuencia.
    25 2. El dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la alta frecuencia para la promoción de producción se selecciona del intervalo de 60 MHz a 180 MHz, 280 MHz a 300 MHz, 450 MHz a 550 MHz o 900 MHz a 950 MHz.
  2. 3.
    El dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la alta frecuencia para la promoción de la producción se selecciona del intervalo de 100 MHz a 160 MHz.
  3. 4.
    El dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el medio generador de ondas electromagnéticas de
    30 alta frecuencia incluye un medio de oscilación de alta frecuencia que emite una corriente eléctrica de alta frecuencia; y en el que la bobina de alta frecuencia (30, 30A, 30B) genera la onda electromagnética de alta frecuencia en dichos intervalos de alta frecuencia mediante la aplicación de una corriente de alta frecuencia procedente del medio de oscilación de alta frecuencia.
  4. 5. El dispositivo promotor de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el medio generador de ondas
    35 electromagnéticas de alta frecuencia está adaptado para generar de forma intermitente la onda electromagnética de alta frecuencia, repitiendo un período de tiempo de encendido en el que se genera la onda electromagnética de alta frecuencia y un período de tiempo de apagado en el que no se genera la onda electromagnética de alta frecuencia, en un ciclo predeterminado.
  5. 6. El dispositivo de acuerdo con la reivindicación 5, en el que el medio generador de ondas electromagnéticas de
    40 alta frecuencia está adaptado para generar de forma intermitente la onda electromagnética de alta frecuencia repitiendo un primer período de tiempo de encendido en el que se genera la onda electromagnética de alta frecuencia y un primer periodo de tiempo de apagado en el que no se genera la onda electromagnética de alta frecuencia, en un ciclo correspondiente a 2,0 ± 10% kHz.
  6. 7. El dispositivo de acuerdo con la reivindicación 6, en el que el medio generador de ondas electromagnéticas de
    45 alta frecuencia está adaptado para generar de forma intermitente la onda electromagnética de alta frecuencia repitiendo un segundo periodo de tiempo de encendido en el que se genera la onda electromagnética de alta frecuencia y un segundo periodo de tiempo de apagado en el que no se genera la onda electromagnética de alta frecuencia, en un ciclo correspondiente a 7,8 ± 10% Hz.
  7. 8. El dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el medio generador de ondas electromagnéticas de
    50 baja frecuencia incluye un medio de oscilación de baja frecuencia que emite una corriente eléctrica de baja frecuencia; y en el que la bobina de baja frecuencia (40, 40A, 40B) genera la onda electromagnética de baja frecuencia mediante aplicación de una corriente de baja frecuencia procedente del medio de oscilación de baja frecuencia.
  8. 9. El dispositivo de acuerdo con la reivindicación 8, en el que un tiempo de elevación de la corriente eléctrica de baja 55 frecuencia aplicada a la bobina de baja frecuencia (40, 40A, 40B) no es mayor de 0,1 s.
  9. 10. El dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el medio generador de ondas electromagnéticas de baja frecuencia está adaptado para generar de forma intermitente la onda electromagnética de baja frecuencia,
    36
    repitiendo un periodo de tiempo de encendido en el que se genera la onda electromagnética de baja frecuencia y un periodo de tiempo de apagado en el que no se genera la onda electromagnética de baja frecuencia, en un ciclo predeterminado.
  10. 11. El dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el medio generador de ondas electromagnéticas de
    5 baja frecuencia está adaptado para generar de forma intermitente la onda electromagnética de baja frecuencia, repitiendo un periodo de tiempo de encendido en el que se genera la onda electromagnética de baja frecuencia y un periodo de tiempo de apagado en el que no se genera la onda electromagnética de baja frecuencia, en un ciclo correspondiente a 7,8 ± 10% Hz.
  11. 12. El dispositivo de acuerdo con la reivindicación 10 o reivindicación 11, en el que el medio generador de ondas
    10 electromagnéticas de alta frecuencia está adaptado para generar de forma intermitente la onda electromagnética de alta frecuencia, repitiendo un periodo de tiempo de encendido en el que se genera la onda electromagnética de alta frecuencia y un periodo de tiempo de apagado en el que no se genera la onda electromagnética de alta frecuencia, en un ciclo predeterminado, y el periodo de tiempo de encendido de la onda electromagnética de alta frecuencia y el periodo de tiempo de encendido de la onda electromagnética de baja frecuencia son sincronizados mutuamente.
    15 13. El dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el medio generador de ondas electromagnéticas de alta frecuencia está adaptado para generar la onda electromagnética de alta frecuencia generando de forma intermitente una onda electromagnética de alta frecuencia de una frecuencia mayor que dichos intervalos de alta frecuencia respectivos en un ciclo correspondiente a una frecuencia seleccionada de dichos intervalos de alta frecuencia respectivos.
    20 14 El dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el medio generador de ondas electromagnéticas de alta frecuencia está configurado para generar la onda electromagnética de alta frecuencia que incluye una onda armónica mayor que aparece cuando se genera una alta frecuencia menor que dichos intervalos de alta frecuencia respectivos como la fuente generadora de dicha onda armónica mayor.
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