JPH07508671A - パルス化された磁気誘導のための方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はパルス化された磁気誘導に関し、特に治療目的のために人体および他の 生物学的対象の細胞の中および周りに電気的活性を誘起するための改良された方 法および装置に関する。

電流、電界および磁界が人体に著しい影響を与えることは昔から知られており、 それゆえ良い結果を達成するためにこのような電気的および磁気的効果を用いる ための治療的技術が提案されている。これに関連して、人体の細胞はその細胞を 取囲む膜にかかる電位を存することがわかっており、この電位によって細胞のナ トリウム−カリウム活性が付勢され、これが細胞のイオン濃度および膜内外電位 差を保つ働きをする。若くかつ健康であるのなら、人体の細胞は７０ミリボルト のオーダの膜内外電位差を有するが、高齢または不健康な細胞の膜内外電位差は これよりかなり低い約５０ミリボルトである。癌腫癌細胞の膜内外電位差は１５ ミリボルトという低いものである。低い膜内外電位差を有する細胞は痛みを発生 する信号の源であることがわかっており、これが強い痛みの原因となる。同時に 、膜は少なくとも７０ｍｖ／膜厚さ＝７０ｍｖ／数オングストローム、少なくと もｌｏ＠ｖ／ｍのオーダである非常に強い外部電界に耐える働きをする。これに より強い外部的電源なら膜内外電位差を直接変える働きをし、それゆえ細胞の健 康に影響する可能性がある。与えられる電界に対してｌＯ’ｖ／ｍの値は禁じら れている。なぜならこれはｌ０Ｋｖ　／　ｃ　ｍまたは１０’ｖ／ｍである大気 の絶縁耐力を超えるからである。すなわち、細胞の膜が破壊される前に、このよ うな強い電界によって大気がブレークダウンされてしまう。これは細胞を外部の 電気的障害から守るための自然のやり方である。

このような方向に基づいて、ノルデンストローム（Ｎｏｒｄｅｎｓｔｒｏｍ）は 、癌細胞領域内に直接電流を与えるための電極を挿入することによって、癌治療 に対する著しい方法を開発することになった。小さい領域における電気コンタク トは、メートル当り数ボルトのオーダｖ　／　ｍの強い場を生じ、これは電極の 離れている距離と反比例する。理論的には、この場はコンタクト電極の離れてい る距離を小さくすることによって任意の値にすることができ、かっこの分離にお ける合計電位と独立していてもよい。したがって、実際には、細胞膜の場は組織 を侵すまたは接触する方法によって克服できる。残念ながら埋込み電極の移植は 手術を要し、その移植場所が感染されるという可能性をもたらす。しかし、先行 技術の組織を侵すことがない技術では、大気をイオン化することなく電界のこの ような値を達成することは実際不可能であった。したがって、先に大気をブレー クダウンさせないような場では細胞膜を通る電荷またはイオンの転送を行なうこ とができなかった。

静的磁界を用いても、細胞内の電荷またはイオンの静的放出に著しい影響がない ことはわかっている。さらに、強い静電界は電荷の変位をもたらすかもしれない が、イオン変位および電解転送に必要な実質的電流をもたらすことができない。

さらに一般の交番正弦電界は感知できる結果をもたらさない。これは電荷が連続 的に作成および取除かれることが原因であり、さらに生物学的細胞膜に影響する にはこのような誘導はメートル当り少なくとも１０”ボルトのオーダてなければ ならないからである。このような値は空気の絶縁力を超えるものなので、巨視的 に禁止されている。交番正弦電界を用いることは誘導電圧を引き起こし、これは コイルの磁束を変えるソースの最初の電圧に理論的に等しい。しかし、はとんど の場合のように、電磁結合が１００％より小さいなら、誘起された電圧はソース の電圧より小さい。細胞膜を通ってイオンを移動させるためには、膜内外電位差 より大きい場でもってソースが必要である。

しかし、上記て述へたように、これは空気の絶縁力を超えるものであり、それゆ え先行技術の装置では不可能であった。本発明は、空気の絶縁値の１倍から１０ ０倍に瞬時に昇圧し、空気のイオン化が起こる前に電圧を安全な値に迅速に減ら すことによってこの問題を克服する。細胞の半透明または半導電性の膜を、短い 持続期間の電圧バーストによって引き起こされる磁気パルスの短い持続期間のバ ーストによって衝撃を与えることにより、膜を通るイオン伝導によって膜内外電 位差を増加させることができる。変性細胞の膜またはより大きい微生物をより強 い電圧バーストによって引き起こされる磁気パルスのより強いバーストで衝撃を 与えることにより、変性細胞またはより大きい微生物内の圧力が増加する。この 圧力はこれらの変性細胞または生物学的対象の比較的より大きい微生物を破壊ま たは殺すことができる。したがって、この方法を用いて低温殺菌を行なうため、 または感染した組織または器官に治療的変化を引き起こすために用いることがで きる。

発明の概要および目的 離れて細胞膜に電気的効果をもたらすために、実質的でありかつ容易である本発 明の方法は、圧力下の種々のガスの放電において観測されるプラズマ振動を用い る。これら振動の間、アークにおける少量の電子またはイオン流れに対して、著 しいエネルギー増加が観測され、これは放電セットアツプにおけるとの電位差を はるかに超えるものである。これらの電子またはイオンのエネルギー増加は、残 りの電子またはイオンのエネルギーが対応して減少することによって達成され、 その結果プラズマがガスプラズマの特徴を示しているある固有周波数で振動させ られる。この現象は１９２５年、ラングミュール（Ｌａｎｇｍｕｉｒ）によって 初めて観測され、本発明者によって独自に研究された（Ｐ。

Ｔ、ババス（Ｐａｐｐａｓ）　、予稿集「フリーエネルギーのための国庫金ＲＪ 、スイス、アイズデルン、１９８９年；国際テスラシンポジウム、コロラドスプ リングス、１９９０年：第２６回インターソサエティエネルギーコンバージョン エンジニアリング会議、マサチューセッツ州ボストン、１９９１年）。本発明者 が測定を行なっている際、アーク放電の振動プラズマでもって簡単な回路に沿っ て、利用できる電位および平均電流より１０から１００倍大きい有効電圧および 電流の瞬時的増加が観測された。アークプラズマのオーム抵抗は、０．５オーム のオーダにおいて回路の合計最大値より小さいと考えられ、このようなネットワ ークの合計測定可能な抵抗に対応する。その結果、このようなプラズマアークは 点火前の無限大値から点火後の０．　５オーム以下という非常に変動する抵抗に 等しく、かつその後−１００オームのオーダの負の値に等しい。この変動は理論 的にプラス無限大に等しい無限大１０．５の利得、およびその後０．５／−１０ ０＜Ｏの負の利得に等しく、交番起電圧、交流電流、有効電力の著しい増加が回 路において短い期間もたらされることを意味する。この効率は小さな有限利得し か示さない既知の固体技術よりも著しく優れている。これら値の増加は分子振動 の時間間隔と比較できるものであり、これらの時間間隔は短く、空中イオン化ま たは一般的イオン化をもたらすのに十分ではない。ソース電圧は空気をイオン化 するのに必要なものより一般に小さく、プラズマ振動によって実質的に瞬間的に 増加される。

この増加は、細胞膜または微生物の膜にイオン転送を引き起こすのに、ならびに 圧力および電位の増加を引き起こすのに、十分強いものである。さらに、本発明 の装置は、物理的接触なしで、離れてかつ組織を侵すことなく動作でき、さらに 普通の衣服の上からも用いることができる。さらに、普通の電力の透過深さでほ とんどの場合適切であり、与えられる場の強度に比例し、これは理論的には空気 をイオン化することなく瞬時電力を増加させることによって望ましい深さに達す ることができることを意味する。この方法はマイクロコンタクトと同し程度有効 であることが見出され、電極移植の不利点を避け、局部的ではなく、広い範囲お よび深さにわたって効果を持つ。さらに非常に短いデユーティサイクルのおかげ で空気がイオン化されることはない。

この方法のさらなる独自の特性は、特別なプラズマガスを用いることによって得 られる。上記で述べたように、プラズマ振動の周波数および特性はプラズマの特 定のガス成分に依存する。したがって、独自のガスを用いることによって、無線 固有周波数をもたらすことができ、これは生物学的対象に存在する類似した成分 によって共振によって吸収される。たとえば、ガスプラズマに窒素が含まれてい る場合、生物学的対象の窒素原子を選択的に励振させることができる。その結果 、生物学的領域において化学化合物の形で存在する窒素原子は、このような化合 物における窒素原子の共振によってこのエネルギーを選択的に吸収する。

生物学的窒素原子のエネルギー過剰は吸熱化学反応を促進するための必要なエネ ルギーを与えることができ、かつ活性窒素原子が移動して潜在的な化学反応に寄 与することを可能にする。これは今まで利用できるエネルギー不足により起こり 得ることはなかった。したがって、選択された化学反応を選択的に開始または触 媒させることが可能となり、他方でより特定的でない性質の同じエネルギー量を 与えることによってもたらされる他の反応を避けることができる。

たとえば、２つの化学化合物ＸＡＢおよびＹを考えるとする。第１の化合物ＸＡ Ｂは適切なエネルギーを与えることによってＹ化合物に転移できる２つの化学成 分ＡおよびＢを含む。選択されたエネルギーを与えることによって、以下の２つ の択一的吸熱化学反応を選択的にもたらすことができる： ＸＡＢ＋Ｙ＋プラズマエネルギーＡ＝ＸＡ＋ＹＢ　（１）または ＸＡＢ十Ｙ＋プラズマエネルギーＢ＝ＸＢ＋ＹＡ　（２）したがって、成分Ａを 含むプラズマからのエネルギーによって、化学反応（１）を活性化することがで き、成分Ｂを含むプラズマからのエネルギーによって化学反応（２）を活性化す ることかできる。さらに、これらの反応は選択的におよび任意に活性化すること ができる。

したがって、本発明の目的は、患者の治療的処置のための改良された方法および 装置を提供することである。

本発明のさらなる目的は、患者の電気療法処置のための改良された方法および装 置を提供することである。

本発明のさらなる目的は、パルス化された磁気誘導、その結果誘起された電流お よび電圧で患者を治療するための改良された方法および装置を提供することであ る。

本発明のさらなる目的は、電極の移植を必要とすることなく、パルス化された磁 気誘導、その結果誘起された電流および電圧で患者を治療するための改良された 方法および装置を提供することである。

本発明の目的は、組織を侵することなく、かつ一般の衣服の上からも行なうこと ができる、パルス化された磁気誘導で患者を治療するための改良された方法およ び装置を提供することである。

本発明のさらなる目的は、患者内に化学的反応を選択的に開始または触媒させる ことを可能にする、患者のための電気療法処置のための改良された方法および装 置を提供することである。

本発明の別の目的は、パルス化された磁気誘導を用いて生物学的対象内に電圧お よび電流を誘起し、治療的結果をもたらすための改良された方法および装置を提 供することである。

本発明のさらなる目的は、過度な高電圧を用いることなくかつ大気をイオン化す ることなく、人体細胞の膜内外電位差を克服するための改良された方法および装 置を提供することである。

本発明のさらなる目的は、患者または生物学的対象内の１つ以上の望ましいエレ メントを選択的に刺激するための改良された方法および装置を提供することであ る。

本発明の特定の目的は、プラズマを作成し、エネルギーを供給して供給エネルギ ーの振幅より高い振幅で振動するよう前記プラズマを励起し、前記もたらされる 振動を患者または生物学的対象に与えることによって、パルス化された磁気誘導 のための改良された方法および装置を提供することである。

本発明のさらなる特定の目的は、特定の所望成分を含むプラズマを作成し、エネ ルギーを供給して特性無線固有周波数で振動するよう前記成分を励起し、前記無 線固有周波数を患者に与えて共振による前記特定成分の原子によって前記エネル ギーの吸収を引き起こすための磁気誘導の改良された方法および装置を提供する ことである。

本発明のさらなる特定目的は、生物学的対象内で電圧および電流を誘起するため に磁気誘導を用いるための改良された方法および装置を提供することである。

本発明のさらなる特定目的は、微生物を殺す、または変性および／または虚弱細 胞をなくすために、パルス化された磁気誘導および関連する誘起された電流およ び電圧を用いるための改良された方法および装置を提供することである。

本発明の上記の目的、他の目的、および特徴は、添付の図面を参照して、以降の 詳細な説明により明らかとなる。

図面の簡単な説明 図１は本発明の方法に従ってパルス化された磁気誘導を行なうための装置の概略 図である。

図２は図１の装置の出力コイルでもたらされた振動を示すオシログラムである。

図３は図１の装置の出力コイルでもたらされた特性無線固有周波数振動を示す拡 大されたオシログラムである。

発明の詳細な説明 図面で例示的目的のために選ばれた本発明の形において、図１は１０て総括的に 示される装置を示し、この装置は２２０ボルトおよび５０／６０Ｈｚで交流電気 エネルギーを受取る電力レセプタ１２を含み、装置１ｏの動作期間を調整する適 切なタイマスイッチ１４にエネルギーを与える。

スイッチ１４は電気エネルギーを高圧可変変圧器１６を介して整流器１８に渡し 、交流はたった数ヘルツの周波数の方形波に変換される。この方形波信号のパル スは導体２゜および２２を介して送られて容量性蓄積バンク２４を充電する。こ れは２つの電力２６および２８を含み、高電位電荷をストアしかつ実質的に瞬時 に放電を行なうことができる。蓄積バンク２４が充電されると、蓄積バンク２４ の電極２６に与えられる方形波は導体３０を介してプラズマチャンバ３４の陽極 ３２にも与えられる。プラズマチャンバみ、その各々は中央プローブ３８および ４０を有する。陽極３２の陽極プローブ３８および陰極３６のプローブ４０の間 隔は、クランク４２のような適切な手段によって調整可能である。クランク４２ はラック４４およびピニオン４６を駆動して陰極３６およびプローブ４０の位置 を変える。

大気および窒素、アルゴンなとのガスが１つ以上のソース４８から入口フィルタ ５０を介してプラズマチャンバ３４に与えられ、出口ファン５２によってそのプ ラズマチャンバ３４から排気される。さらに、ビューウィンドウ５４が設けられ て、オペレータかプラズマチャンノく３４内のプラズマの特性を観測することが できる。プラズマチャンバ３４の陰極３６は可撓性の高圧線６によって接合箱６ ０のコンタクト５８に接続される。接合箱６０の他方のコンタクト６２は導体６ ４によって蓄積バンク２４の電極２８に接続される。総称的に６６で示される誘 導プローブは、接合箱６０のコンタクト５８および６２の間に接続される誘導コ イル６８を含み、好ましくは３０センチメートルの直径を有する。誘導コイル６ ８は少なくとも６平方ミリメートルの断面を有する銅線で形成され、約２から１ ０回巻かれており、電流＞’　１０００アンペアおよび電圧の非常に高いレート の電力を与える。誘導コイル６８はシリコン、テフロンなとのような適切な材料 からなる高絶縁トロイド７０て囲まれている。図１で示されるように、誘導プロ ーブ６６は足部分７２を有し、これは導体７４を含む。導体７４は誘導コイル６ ８を接合箱６０に接続する。足部分７２はトロイド７０と同じ材料で形成される シース７６で包まれている。この足部分７２は総称的に７８で示される患者に対 して誘導コイル６８を調整可能で位置づけるために働き、数メートルの長さであ ってもよい。さらに、テスト目的のためまたは較正のため、接合箱６０の電極５ ８および６２間にオシロスコープ８０が接続されている。オシロスコープ８０は 誘導プローブ６６および患者７８に与えられる電気信号を目視的に示す。

用いられる場合、誘導プローブ６６は患者７８の身体の望ましい部分上にあるよ う位置づけられ、ラック４４がクランク４２によって回転されてピニオン４６を 動かし、電極３２および３６間に望ましい間隔を設けてプラズマチャンバ３４内 にプラズマイオン化を引き起こす。次に、排気ファン５２が始動し、前記ガスが ガスソース４８からプラズマチャンバ３４に導入される。可変変圧器１６は適切 な値にセットされ、タイマスイッチＩ４か駆動されてレセプタＩ２からの電気的 エネルギーをタイマスイッチ１２が選択した期間送る。ビューウィンドウ５４か ら目視することにより、観測者は装置ｌＯの動作状態を判断し、必要であるまた は望ましいのなら、プラズマチャンバ３４の電極３２および３６間の間隔を変え ることによって、調整することができる。図２および図３を参照して、オシロス コープ８０が示されるように接続された場合、一般に正弦曲線８２が示される。

これは誘導抵抗およびキャパシタンスからなる回路によってもたらされる振動を 示し、空気または窒素のような選択されたガスの固有振動によって引き起こされ 、かつ選択されたガス成分の特性である固有周波数を有するバースト８４が、正 弦曲線８２の正および負のピークで起こる。これらのエネルギーバーストは実質 的に瞬時のものであり、非常に短い持続時間を有するので、周りの空気をイオン 化することはない。さらに、これらのバーストに含まれるエネルギーは患者７８ の身体を透過し、患者７８の細胞内の成分によって選択的に吸収され、ガスソー ス４８からの選択されたガスのイオン化によって引き起こされる特性固有周波数 で共振する。従来のプラズマ技術においても類似したエネルギーバーストが観測 されている。しかし、この現象が正しく理解されていなかったので、このバース トエネルギーを抑制する手段かとられていなかった。

上記て述へたように、この選択的吸収は患者７８の細胞内の選択された化学反応 をトリガする働きをし、それによって望ましい治療的結果をもたらす。したがっ て、本発明の方法に従って、バーストエネルギーの増強か好ましい。誘導コイル ６８によって与えられるエネルギーはＬＣＲ回路の低い周波数の減衰正弦ベース 曲線を一般に有し、これは０．００１％のす一ダのデユーティサイクルを有し、 それぞれ１０４秒より小さい持続期間の低周波数サイクルの各極小または極大に おいて無線固有周波数の約１０から１５の等しい（１番目のものを除く）一連の バーストを有する。

種々の変更および変形は、本発明の精神から逸脱することなく行なうことができ る。したがって、上記で記載し、かつ添付の図面で示された本発明の形は例示的 なものであり、本発明の範囲を限定するものではないことは理解されるへきであ る。

フロントページの続き

Claims (24)

【特許請求の範囲】
1. １．パルス化された磁気誘導のための装置であって、ａ．少なくとも１つの特定 ガスを含むプラズマを作成するための作成手段と、 ｂ．特性無線固有周波数で振動するために前記ガスを励起するためのエネルギー を与えるための供給手段と、ｃ．前記無線固有周波数および回路で生じた周波数 を生物学的対象に与えて共振によって前記対象内の前記特定成分の原子によって 前記エネルギーを吸収するための供与手段とを含む、装置。
2. ２．前記装置は、前記プラズマがイオン化され、１対の選択的に間隔があけられ た電極を含むプラズマチャンバをさらに含む、請求項１に記載のパルス化された 磁気誘導のための装置。
3. ３．前記供与手段は誘導プローブを含む、請求項１に記載のパルス化された磁気 誘導のための装置。
4. ４．高周波数出力バーストのエネルギーの瞬時振幅は、回路のどの電位エネルギ ーの振幅より高い、請求項１に記載のパルス化された磁気誘導のための装置。
5. ５．前記誘導プローブは磁気パルスの非常に高いレートの電力を与えるために形 成され、そこから電圧を誘起し、および電流を誘起して照射する対象に電流を誘 起する、請求項３に記載のパルス化された磁気誘導のための装置。
6. ６．前記誘導プローブは銅、金、銀、白金などのような高い導電性のグループか ら形成されたワイヤの少なくとも１回の巻取りによって形成され、少なくとも１ ０００アンペアの強い電流を保つための直径を有する誘導コイルを含む、請求項 ３に記載のパルス化された磁気誘導のための装置。
7. ７．前記誘導コイルは少なくとも１センチメートルの何分の１の直径を有する、 請求項３に記載のパルス化された磁気誘導のための装置。
8. ８．前記誘導コイルは電気的に絶縁材料からなるシールドで包まれる、請求項３ に記載のパルス化された磁気誘導。
9. ９．前記プラズマは大気を含む、請求項１に記載のパルス化された磁気誘導のた めの装置。
10. １０．前記誘導プローブは患者に対して前記誘導プローブの位置を調整可能にす る尾部を有する。
11. １１．前記供給手段は容量性エネルギー蓄積バンクを含む、請求項１に記載のパ ルス化された磁気誘導のための装置。
12. １２．前記容量性エネルギー蓄積バンクは高い電位の電荷をストアすることがで き、かつ実質的に瞬時に放電することができる、請求項１１に記載のパルス化さ れた磁気誘導のための装置。
13. １３．前記装置はオペレータが前記プラズマのイオン化特性を観測するのを可能 にする観測手段を含む、請求項１に記載のパルス化された磁気誘導装置。
14. １４．前記無線周波数は細胞の膜内外電位差を増加または回復するために働く、 請求項１に記載のパルス化された磁気誘導のための装置。
15. １５．前記無線固有周波数は前記生物学的対象内の微生物を殺すまたは変性細胞 を破壊する働きをする、請求項１に記載のパルス化された磁気誘導のための装置 。
16. １６．前記無線周波数は生物学的対象の殺菌または減菌を引き起こす働きをする 、請求項１に記載のパルス化された磁気誘導のための装置。
17. １７．前記無線固有周波数は前記生物学的対象内に電圧を発生する働きをする、 請求項１に記載のパルス化された磁気誘導のための装置。
18. １８．前記無線固有周波数は前記生物学的対象内に電流を発生する働きをする、 請求項１に記載のパルス化された磁気誘導のための装置。
19. １９．磁気誘導のための方法であって、ａ．特定の所望ガスを含むプラズマを作 成するステップと、 ｂ．特性無線固有周波数で振動するために前記ガスを励起するためのエネルギー を供給するステップと、ｃ．共振により前記特定成分の原子によって前記エネル ギーの吸収を引き起こすために患者に前記無線固有周波数を与えるステップとを 含む、方法。
20. ２０．前記ガス成分は約１０−４から１０−６秒の持続期間を有するバーストで 前記無線固有周波数を発する、請求項１に記載のパルス化された磁気誘導のため の装置。
21. ２１．前記供給手段は０．００１％のオーダのデューティサイクルを有する振動 した態様で前記エネルギーを与える、請求項１に記載のパルス化された磁気誘導 のための装置。
22. ２２．前記供給手段は０．００１％のオーダのデューティサイクルを有する振動 した態様で前記エネルギーを与え、前記ガス成分が１０−４秒の何分の１以下の 期間を有するバーストで前記無線固有周波数を発することを引き起こす、請求項 １に記載のパルス化された磁気誘導のための装置。
23. ２３．前記生物学的対象はヒトの患者である、請求項１に記載のパルス化された 磁気誘導のための装置。
24. ２４．前記生物学的対象は動物である、請求項１に記載のパルス化された磁気誘 導のための装置。