KR20090042262A - 펄스 제어를 이용한 맥동 전자장 자극 생성 장치 - Google Patents

펄스 제어를 이용한 맥동 전자장 자극 생성 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20090042262A
KR20090042262A KR1020097003326A KR20097003326A KR20090042262A KR 20090042262 A KR20090042262 A KR 20090042262A KR 1020097003326 A KR1020097003326 A KR 1020097003326A KR 20097003326 A KR20097003326 A KR 20097003326A KR 20090042262 A KR20090042262 A KR 20090042262A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
pulse
pulses
generating
approximately
microcirculation
Prior art date
Application number
KR1020097003326A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101049288B1 (ko
Inventor
피터 그레임
라이너 크로프
Original Assignee
피터 그레임
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 피터 그레임 filed Critical 피터 그레임
Publication of KR20090042262A publication Critical patent/KR20090042262A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101049288B1 publication Critical patent/KR101049288B1/ko

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N2/00—Magnetotherapy
    • A61N2/02—Magnetotherapy using magnetic fields produced by coils, including single turn loops or electromagnets
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N2/00—Magnetotherapy

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Electrotherapy Devices (AREA)
  • Magnetic Treatment Devices (AREA)
  • Valve Device For Special Equipments (AREA)

Abstract

본 발명은 펄스 제어를 이용한 맥동 전자장 자극 생성 장치에 관한 것이며, 펄스 생성부에 의해 제공되는 펄스들은 포락선 내부에 조화 또는 비조화 진동 프로파일과 함께 상승하고 하강하는 포락선을 가지는 주기적인 펄스들을 표현하고, 펄스시퀀스는 1펄스/20분 내지 10펄스/1분의 범위이내이고, 펄스 시퀀스는, 펄스 함수 종류와 전자기학 자속 밀도의 제어는, 혈액 미세순환의 특징을 표현하는, 대상 조직에 비침습적인 방법을 사용하여 측정된 수치에 의하고, 펄스 함수 종류에서 지수함수는 제외된다. 보다 크고 보다 길게 지속되는 미세순환의 향상이 획득된다.

Description

펄스 제어를 이용한 맥동 전자장 자극 생성 장치 {Device for Generating a Pulsed Electromagnetic Field with Pulse Control}
본 발명은 펄스 제어를 통한 맥동 전자장 자극(PEMF, Pulsed Electromagnetic Field)을 생성하는 장치에 관한 것이다.
EP 05946551 B1에 공지된 장치는 발생부와 전송부를 포함하고, 체내의 전해질 용액(intracorporeal electrolyte fluids)에서 관벽(vessel walls) 내로 또는 관벽을 통과하는 이온 전달자(ion transport)에 영향을 주고자 하며, 그리고 해당 장치에서 적용되는 펄스 전류는 특유한 속성을 가지고 있으며, 특히, 지수함수(e-function)와 펄스시퀀스 (pulse sequence)에 대응되는 기본 펄스들의 진폭들이 0.7-5초 멈춘 후에 0.3-1초 동안 전송된다.
EP0995463B1은 살아있는 조직의 생물학적 작용에 영향을 주는 장치를 청구하는데, 조직은 펄스들에 노출되고, 각 펄스의 진폭은 지수함수 esin(x의 b자승)을 포함하는 수학적인 상관관계에 대응하며, 여기서, x는 경과 시간이고, b는 중첩 펄스들의 개수이다.
잘 알려진 장치들에 의해 생성되는 신호의 형태들은, 변함없이 지수함수에 대응하고, 근육 구성과 관절 재생을 향상시키거나, 신진대사 작용을 격려하고자 의도한다.
본 발명은 맥동하는 전자장의 특유한 펄스들에 의하여 신체 기능의 다른 특징들을 향상시키는 장치를 제공하는 목적에 기초한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 펄스 제어에 의해 맥동 전자장 자극을 생성하는 장치가 제공되며, 상기 장치는 전자장을 생성하는 코일에 연결된 펄스 생성부를 포함하되, 상기 펄스 생성부에 의해 제공되는 펄스들은 포락선(envelope curve) 내부에 조화(harmonic) 또는 비조화(anharmonic) 진동 프로파일과 함께 상승하고 하강하는 포락선을 가지는 주기적인 펄스들을 표현하고, 상기 펄스시퀀스는 1펄스/20분 내지 4펄스/분의 범위 내에 있으며, 펄스시퀀스, 펄스 폭, 펄스 함수 종류 및 전자기 자속밀도의 제어는 측정된 데이터에 기초하고, 측정된 데이터는 생체현미경(vital-microscopic), 분광계, 레이저-도플러(laser-Doppler) 또는 산소분압 측정 방법을 이용하여 목표 조직(target tissue)에 비침습적인(non-invasive) 방법을 이용하여 측정되며, 혈액 미세순환(blood microcirculation)의 특징들을 나타내며, 펄스 함수에서 지수 함수들은 제외된다.
지수함수와 최대 5초 또는 3초 멈추는 펄스시퀀스에 의해 묘사되는 주파수를 가진 펄스들이 건강한 사람과 환자들 모두에 있어서 미세순환의 기능적 상태의 여러 특징에 어떤 영향을 미치는 것으로 알려져 있으나, 이러한 영향들은 미세순환의 국부적 조절 메커니즘상에 짧고 제한된 영향을 미치는 것에 불과하므로, 병을 예방하거나 치료하는 장기간의 적절한 변화들은 유도될 수 없다.
게다가, 전체적으로 펄스시퀀스를 두드러지게 늦추고, 지수함수적으로 증가하거나 감소하는 포락선을 포함하지 않는 함수들을 사용할 때, 미세순환의 기능적 상태상에서 두드러지게 크거나 오래 지속되는 변화들이 미세순환의 국부적 조절 메커니즘상의 두드러지게 강하고 직접적인 영향을 결과로서 획득될 수 있다는 것이 발견되었다.
미세순환, 즉, 극히 미세한 혈관(200um보다 작은 직경을 가지는)에서 혈구 및 혈장의 흐름은, 인간의 혈액 순환에서 기능적으로 가장 중요한데, 기관 조직의 세포들과 물질 교환이 이루어지기 때문이다.
이것은 세포에 산소와 기질들(substrates)의 공급과 신진대사의 최종 생산물들의 제거를 포함한다. 변화하는 신진대사의 요구와 그에 따른 기관의 기능에 미세관류(microperfusion)를 적응시키는데 있어서, 기관의 미세순환의 기능적 상태는 각각 조절의 폭을 결정한다.
게다가, 교란되지 않은 미세순환은 방해 받지 않는 방법으로 영향을 받지 않는 반응 속행의 초기단계를 가지기 위한 전제조건이다.
결과적으로, 한동안 미세순환은 임상-병리생리학 연구의 관점을 미세순환의 국부조절에 대한 가능한 영향들에 대한 연구로 옮겼으며, 특히 관벽(vessel wall)의 불규칙적 수축 운동은 소동맥과 소정맥의 미세관(소위 혈관 운동)의 근육들을 부드럽게 하는 점은 특별한 관심사이다.
정상적인 또는 장애가 있는 미세순환을 특징짓기 위한 가장 중요한 기준은 하기의 사항을 포함한다.
- 미세관 네트워크내에서 혈류 분배의 각각 상태;
- 소동맥들과 소정맥들(혈관 운동)내에서 불규칙적인 (자발적인) 관벽 운동.
혈관운동의 기능적 상태가 변화하는 신진대사의 요구와 그에 따른 미세순환의 국부적 조절 폭에 대한 미세순환 적응의 폭을 실질적으로 결정한다
- 미세관 네트워크의 소동맥 유입점과 소정맥 유출점에서의 흐름량(stream flow);
- 유동학적 특징(국부적 헤마토크리프트);
- 혈구 유량(flow rates);
- 미세관들의 직경;
- 미세순환 지역 내에서 가능한 백혈구의 축적, 내피(endothelium)로의 유착 그리고 조직속으로의 백혈구의 이주.
본 발명의 실시예에 따르면, 혈액 미세순환으로부터 측정된 데이터는 전자장의 펄스를 제어하기 위하여 활용된다. 소정맥측의 산소 고갈, 혈구가 관류되는 결절점(blood cell-perfused nodal points)의 개수, 소정맥의 흐름량, 임의의 미세관 내의 국부적 헤마토크리트, 모든 미세관들내의 국부적 헤마토크리트, 자발적인 소동맥의 혈관운동, 소정맥의 혈관운동의 상태, 정의된 소정맥 내벽 상의 백혈구들의 유착 및 조직 내의 물질 집중도의 국부적인 변화들로 구성되는 그룹에서 측정된 데이터는 선택된다. 이러한 대다수의 특징들을 활용하는 것은 편리하다.
시간 t=0일때의 각각의 초기값에 대조적으로, 소정맥측에서 산소 고갈, DpO2, 은 퍼센트 변화율로 표현된다. 지정되어진 것은 임의의 선택된 목적 조직의 구심성 소동맥들과 원심성 소정맥들 내의 헤모글로빈의 산소 포화도의 절대적 차이값이다.
유기체의 소망되는 혈관벽 네트워크를 가지는 장 또는 피부의 조직 부분이, 또한, 영향을 받지 않는 활동적인 기관과 비침습적 측정들에 접근한기 쉬운 부분들이 대상으로 선택된다.
정의된 미세혈관 네트워크내에서 혈구가 관류되는 결절점(blood cell-perfused nodal points)의 개수 nNP에 대해, 이러한 네트워크 내에서 혈구가 관류되는 분기지점들(branching sites)의 개수가 혈액 분배의 상태에 대한 측정으로 사용된다. 평가는 + 또는 -이다(초기값으로 정의된 n=60과 비교). 어느 편이라고 결정하기 어려운 경우들은 +0.5 또는 -0.5로 점수 매겨진다.
소정맥의 흐름량 Qven과 소동맥의 흐름량 Qart은, 각각, 정의된 소정맥들과 소동맥들 내에서의 극소량의 유량(혈구 유량)이다. 그것은 mm3/s 이내에 주어진다.
어느 하나의 혈관내에서의 국부적 헤마토크리트는, 튜브 헤마토크리트 Hct로도 참조되며, 특정 미세관내에서의 헤마토크리트 이다. 그것은 초기값에 대조적으로 퍼센트 변화율로 주어진다.
미세순환 헤마토크리트 HcMc는 직경이 200　mm보다 작은 모든 미세관내에서 측정된다.
소동맥의 (또는 소정맥의) 혈관운동의 상태 AVM 는 소동맥 관벽의 부드러운 근육 세포들의 불규칙적 수축 운동에 대한 시간-운동 다이어그램을 결정하여 확립된다. (측정시간들의 등거리상에서 내피 표면으로부터 맞은편 내피 표면까지 미세관 세로 축에 대하여 직각을 이루는 거리의 측정; 1초당 60회 측정; 합성 진동들의 결정; 푸리에 분석; 진폭-주파수 스펙트럼의의 결정). 기준은 소동맥 혈관운동(합성 진동)의 진폭-주파수 스펙트럼의 포락선 하의 지역 A이다. 값들은 초기값들과 비교하여 퍼센트 변화율로 주어진다.
정의된 소정맥 내벽에 유착되는 백혈구의 개수 nWBC/A는 정의된 소정맥 내 표면 A=18,000mm2 상에서 측정된다. 20초 이상 내피에 유착되는 백혈구들 모두의 개수가 세어진다.
예를 들어, ICAM-1 접착 분자와 그외 것들과 같은 매개물질들을 위하여, 조직내에서 다양한 물질들의 집중도의 국부적 변화들이 측정된다. 그것들은 0 부터 10까지의 상대적인 단위로 주어지며, 0은 "발견되지 않음"의미하며, 10은 무자위적 샘플 내에서 가장 높은 수치에 할당된다.
사람 조직들 내에서 이러한 특징을 추출하는데 있어서 기본 원칙은 e.g. in Bollinger et al., Microvasc Res 7 (1974), 61-72; Fagrell B, Angiology 23 (1972), 284-298; Fagrell et al., Am J Physiol 233 (1977), H318-321; Wiedemann et al., An Introduction to Microcirculation, Academic Press, NY 1981; and Lancowicz JR (Ed.): Topics in Fluorescence Spectroscopy, Plenum Press, New York, London, Vol. 1-5 (1991-1997)에 설명되어 있으며, 여기에 참조로서 결합된다.
비모수(parameter-free) 측정 방법이 수집된 모든 측정 데이터를 위하여 사용된다. 중요도(significance level) a = 5%인 WILCOXON rank sum test가 사용된다. 논문(Ferguson G, Statistical Analysis in Psychology and Education, McGraw Hill, NY 1959, 318)에서 T를 위한 평가값이 차용되어 사용된다
혈관운동은 특별히 중요한 것이다. 생리적 혈관운동 리듬을 획득하기 위하여 방해받은 혈관운동에 영향을 주는 것은, 예를 들어, 질병에 걸린 경우 생리적 혈관운동을 전해 주므로, 예방과 치료에 관련성이 있다. 질병에 걸린 경우, 소동맥과 소정맥의 미세관들의 혈관운동은 꽤 많이 변화한다(대부분의 경우, 상당한 감속; 때로는 수 분 동안에 혈관운동의 횟수가 1 내지 2회 보다 작음). 본 발명의 실시예에 따르면, 방해받은 혈관운동을 생리적 혈관운동의 영역으로 회복하는 것이 바람직하다(분당 혈관운동이 대략 1 - 10, 특별한 경우 1 - 4). 혈관운동을 가속하는 병리학상의 조건들도 대응하여 취급된다.
따라서, 조직 내 특수한 맥동 전자장 자극의 상술한 효과 이외에, 주로 관벽의 불규칙 수축 운동들을 자극하는 것이 매우 작은 혈관들내 근육을 부드럽게 한다는 의미에서(소동맥들과 소정맥들의 혈관운동), 방해받은 자발적 소동맥 혈관운동의 특별한 리듬변화가 획득될 수 있음이 발견되었다. 펄스시퀀스가 상당히 바뀌고(잘 알려진 방법들과 대조적으로 상대적으로 펄스시퀀스를 늦추고), 지수함수적으로 증가하고 감소하지 않거나 급감하는 포락선을 포함하지 않는 펄스들을 사용하는 때에, 혈액 미세순환의 양상에 상당히 큰 변화를 초래할 수 있다.
잘 알려진 방법들과 명확한 차이점은, 혈압에서, 호흡수 또는 심박수(대순환)가 전자장 치료를 위해 선택적으로 고려되고, 특히 치료하는 동안에는, 본 발명의 실시예에 따른 장치는 초저주파치료의 기초로서 특별히 치료 전에 측정된 미세순환의 상술한 특정 값들을 특별히 사용한다.
따라서, 본 발명의 실시예에 따른 장치는 바람직하게는 1펄스/10분 내지 2펄스/1분 범위의 펄스시퀀스를, 보다 바람직하게는 1펄스/5분 내지 3펄스/1분 범위의 펄스시퀀스를, 특별히 1 펄스/2분 내지 1펄스/1분 범위의 펄스시퀀스를 생성할 수 있다. 도 4a 및 도 4b, 강도(intensities)는 고려되지 않은, 이러한 유리한 펄스시퀀스들을 예시하고 있다.
본 발명의 실시예에 따른 "펄스시퀀스"는, 도 4c에 도시된 바와 같이 강도-시간 다이어그램에서 강도 기준선상에 위치하는 진동 최대값들(진동 최대값들) 서로간의 거리로 이해될 수 있다. 만일 일정하게 유지할 수 있는 기본 진동이 존재하는 경우, 도 4d, 도4e 및 도4f에 도시된 바와 같이, 강도가 확률적으로 또는 사인 곡선상으로 각각 다른데, "펄스시퀀스"는 기본 진동상에 현저하게 위치하는 이러한 진동 최대값들간의 거리를 의미한다.
그러므로, 펄스시퀀스는 단위시간당 발생하는 최대 크기를 가지는 포락선의 주파수이다.
따라서, 예를 들어, 80　mT의 강도와 대략 30　ms의 펄스 폭을 가지는 연속적인 기본진동과, 현저하게 강한 150　mT의 강도와 더 큰 0.3　s의 펄스 폭을 가지는 단일 펄스가 존재할 수 있고, 더 강한 단일 펄스는 분당 3번 내지 5번 나타날 수 있다. 이 것도 또한 본 발명의 실시예에 따른 펄스시퀀스의 의미에 부합한다.
이러한 펄스들의 배치에 있어서, 다시 말해서, 보다 낮은 전자기 자속밀도 B를 가진 보다 높은 주파수의 펄스를 상술한 펄스 또는 상술한 펄스시퀀스에(도 4a 및 도4b 각각에) 부가하는 것은 이로울 수 있다. 부가되는 펄스들은 진폭상에(그리고 주파수상에), 도 4c 및 도 4h에 예시된 바와 같이, 다양한 방법으로 변화할 수 있다. 보통, 그것들은 50 내지 80　mT 내외이다.
보다 이롭게는, 각각, 단일 펄스의 폭은 대략 50 내지 300ms 이고 기본 펄스의 폭은 10 내지 60ms이고, 단일 펄스의 폭은 80 내지 200 ms이고 기본 펄스의 폭은 20 내지 40ms 이다.
물리적인 용어로, 소위 "강도" 또는 펄스의 세기는 테슬라(Tesla) 단위의 전자기 자속밀도(electromagnetic flux density) B이다.
본 발명의 실시예에 따른 장치에서 생성되는 펄스들은 주기적으로 방출되며, 도시된 표현에서 그들의 포락선 내에 포물선 형태로 조성될때까지, 사인함수 또는 코사인 함수의 형태로 호형태(arc-shaped)를 표현한다. 포락선들내에는, 동등한 또는 다른 진폭들을 가지는 조화 진동(harmonic oscillations)이 나타나서, 중첩하여 비조화 진동들을 구성할 수 있다. "포락선"은 다른 높이를 가지는 특정 진폭 시퀀스의 진폭 최대값을 연결하는 커브로 이해되며, 그것에 의하여 시퀀스의 상승하고 하향하는 부분들이 감싸여 진다(도 2 참조). 중첩된 비조화 진동들은 인접한, 다음 순번의 높은 진폭의 최대값에 단지 관련된다.
바람직한 방법에 따르면 펄스들은 그러므로 포락선의 상승 및 하강이 정류된 흐름들상에서 대략적으로 호형태 프로파일를 가지는 함수의 타입에 대응한다.
펄스들은 진폭들과 주파수들이 변화하는 조화 또는 비조화 진동들과 같은 부분적인 진동들 복수개로 구성되는 합성 진동들 또는 파형들이고, 부분 주파수들은 20 내지 3000Hz 범위내이다.
포락선은 부분 진동들의 다른 진폭(진폭 = 부분 진동의 최대 신장)들을 연결한다. 포락선은 합성 진동 또는 파형의 프로파일을 대략적으로 반영한다.
정류된 코사인 형태에 대응하는 포락선에 대한 펄스 함수 타입이 특히 바람직하다. 퓨리에 시리즈로 나타내면, 정류된 코사인 형태와 같이 주기적인 함수들은 다음과 같이 표현된다.
Figure 112009010038308-PCT00001
그림으로 도시하면, 도 1c에 대응한다.
"곡선의 호형태의 프로파일"은, 도 1a, 도 1b 및 도 1c에 도시된 바와 같이, 굴곡이 없고, 네거티브하게 휘어진 곡선의 프로파일로 이해된다.
조화 진동들의 중첩과 그 결과인 비조화 진동은 도 4에 예시되어 있다.
동시에 측정된 미세순환의 함수적인 특징에 기초하여 신호(펄스)가 변화하는 때에, 최적의 치료 결과들이 획득된다. 이 점에서, 단일 펄스들의 진폭들과 주파수, 펄스시퀀스 또는 펄수 구간 또는 펄스 강도를 변화하는 것이 가능하다. 강도는 10-9 T 부터 10-3T까지, 예로는 50nT 부터 800mT, 그러나 일반적으로는 5　mT 내지 300　mT까지의 mT범주내에 있다.
전자기 자속밀도가 대략 50mT 내지 대략 250mT의 범위에 있을 때, 바람직하게는 80mT 내지 150m범위에 있을 때, 혈관운동과 미세순환의 기능적 상태에 대한 생물학적 영향에 대한 매우 좋은 측정 결과를 획득할 수 있다. 이러한 크기들 모두는 변함없이 평균들을 의미한다.
펄스 타입, 특히 펄스시퀀스의 변화와 비교하면, 변화하는 전자기 자속밀도는 미세순환의 영역에서 소망하는 효과에 대하여 보다 적은 중요성을 가진다.
본 발명의 실시예에 따른 장치는, 의학적인 경우 뿐만 아니라, 성능을 향상시킨다는 관점에서 건강한 사람에게도, 전염병 및/또는 스트레스에 노출된 사람에게도, 제한된 육체적 능력과 감소된 면역 방어를 가진 나이든 사람들에게도 적용될 수 있다. 비슷하게는, 포유동물에 대한 치료도 본 발명의 범주에 해당한다. 예방적 사용, 다시 말해서, 미세순환 조절 폭을 확장한 결과로 육체적 능력을 증가시키고 조직 기능들을 향상하기 위해서, 혈관운동상의 효과들(AVM 특징)과 중요한 미세혈관 네트워크들 내에서의 혈액 분배 상태에 특별히 영향을 미친다.
지수함수 펄스들과 상승된 펄스시퀀스 (펄스들이 단위 시간당 더욱 자주 나타난다)에 비교하면, 본 발명의 실시예에 따른 장치는 미세순환의 기능상 상태에서 상당히 크고 실질적으로 오래 지속되는 변화들을 획득한다.
예를 들어, 지수함수들을 가지는 펄스들이 AVM 특징에서 최대 10%의 변화를 획득하고, 변화가 20분 후에 사라지는 경우, 본 발명의 실시예에 따르면 최대 대략 22%의 변화를 획득하고, 약간의 하강과 더불어 이 레벨을 특정 시간동안 유지하며, 대략 50분 내지 60분 동안에 점차적으로 감소한다. 이렇게 하여, 현저하게 향상된 전체적인 효과가 획득된다.
본 발명의 실시예에 따른 장치는, 궤양(만성 정맥 기능 부전과 관련하여 정맥류 이상 확장의 궤양과 같은)뿐만 아니라, 말초 순환 장애, 당뇨병성 미세혈관병, 상처와 뼈 손상의 치료와 같은 다양한 질병등에, (대체요법과 같이)이롭게 이용될 수 있다.
<예 1>
생체 현미경 연구 세트, 두께 측정기, 레이져 미세흐름 측정기와 백광 분광기를 사용하여, 미세순환의 기능적 상태의 대표적인 특징이 말초 순환 장애를 가지는 수 많은 대상에서 측정되어졌다.
정의된 미세혈관 네트워크 내에서 혈구과 관류되는 결절점의 개수 nNP;
소동맥 혈관운동/ 소동맥 혈관운동의 진폭-주파수 스펙트럼의 포락선들의 하의 영역 AVM.
그 후에, 펄스 생성부가 전자석 코일에 공급되는 펄스들을 생성하기 위하여 사용된다. 코일은 피부 표면(대상 조직)에 연결된다. 이 장치를 이용해서, 1일, 3일, 6일, 9일 및 12일의 기간 동안 펄스들이 목적 조직에 제공된다. 상술한 변수들은 펄스 공급을 마친 후 10분 뒤에 측정된다.
대상의 수 : 16
나이 : 55-65 살
펄스시퀀스: 분당 5회
펄스 종류 : 대략적으로 정류된 사인파
펄스 강도 : 강도 180　mT 와 펄스 폭이 150　ms인 단일 펄스와 추가적인 강도 60mT 와 펄스 폭 30ms인 기본 펄스
취급 기간 :2시간 간격으로 25분 2회
치료 순서 : 각각의 두 번째 날
a = 5%인 Wilcoxon rank sum test를 이용한 확률적인 평가가 행하여졌다.
AVM의 퍼센트 변화율은 3일에는 대략 11퍼센트 만큼 높았고, 12일에는 대략 22퍼센트까지 증가하였다.
nNP의 퍼센트 변화율은 3일에는 대략 10퍼센트만큼 높았고, 12일에는 대략 24퍼센트까지 증가하였다.
<비교예 1>
예 1과 동일한 절차가 16명의 대상에 사용되었다.
펄스시퀀스 : 초당 30회
펄스 종류 : EP 995463 에 따른 특수한 지수함수 esin(x의 3승)
펄스 강도 : 펄스 폭 30ms로 50　mT
a = 5%인 Wilcoxon rank sum test를 이용한 확률적인 평가가 행하여졌다.
AVM의 퍼센트 변화율은 3일에는 대략 3퍼센트 만큼 높았고, 12일에는 대략 4퍼센트까지 증가하였다.
nNP의 퍼센트 변화율은 3일에는 대략 4퍼센트만큼 높았고, 12일에는 대략 6퍼센트까지 증가하였다.
상술한 변화가 치료상에 관련된 변화를 표현하는 것은 아니며, 펄스 종류나 펄스시퀀스가 미세순환의 국부적 조절 메커니즘상에 상당한 영향을 주는 것을 나타내는 것이 아니다.
<예 2>
예 1과 동일한 절차가 당뇨병성 미세혈관병을 가진 다수의 대상에게 사용되었다.
대상의 수 : 14
나이 : 60-70 살
a = 5%인 Wilcoxon rank sum test를 이용한 확률적인 평가가 행하여졌다.
AVM의 퍼센트 변화율은 3일에는 대략 9퍼센트 만큼 높았고, 12일에는 대략 25퍼센트까지 증가하였다.
nNP의 퍼센트 변화율은 3일에는 대략 12퍼센트만큼 높았고, 12일에는 대략 30퍼센트까지 증가하였다.
<비교예 2>
14명의 대상으로 이뤄진 그룹에 예 2와 동일한 절차가 사용되었다.
a = 5%인 Wilcoxon rank sum test를 이용한 확률적인 평가가 행하여졌다
AVM의 퍼센트 변화율은 3일에는 대략 5퍼센트 만큼 높았고, 12일에는 대략 8퍼센트까지 증가하였다.
nNP의 퍼센트 변화율은 3일에는 대략 5퍼센트만큼 높았고, 12일에는 대략 7퍼센트까지 증가하였다.
상술한 변화가 치료상에 관련된 변화를 표현하는 것은 아니며, 펄스 종류나 펼스열들이 미세순환의 국부적 조절 메커니즘상에 상당한 영향을 주는 것을 나타내는 것이 아니다.
<예3>
예 1과 동일한 절차가 나이든 건강한 다수의 대상에게 사용되어졌다.
대상의 수 : 16명
나이 : 55-65살, 병리학상의 발견 없음.
a = 5%인 Wilcoxon rank sum test를 이용한 확률적인 평가가 행하여졌다
AVM의 퍼센트 변화율은 3일에는 대략 7퍼센트 만큼 높았고, 12일에는 대략 12퍼센트까지 증가하였다.
nNP의 퍼센트 변화율은 3일에는 대략 8퍼센트만큼 높았고, 12일에는 대략 16퍼센트까지 증가하였다.
<비교예 3>
16명의 대상으로 이뤄진 그룹에 예제3와 동일한 절차가 사용되어졌다.
a = 5%인 Wilcoxon rank sum test를 이용한 확률적인 평가가 행하여졌다
AVM의 퍼센트 변화율은 3일에는 대략 4퍼센트 만큼 높았고, 12일에는 대략 5퍼센트까지 증가하였다.
nNP의 퍼센트 변화율은 3일에는 대략 5퍼센트만큼 높았고, 12일에는 대략 6퍼센트까지 증가하였다.
상술한 변화는 이러한 펄스 종류나 펄스시퀀스를 사용하는 것이, 본 발명의 실시예에 따른 장치의 사용과 비교하면, 미세순환의 기능적 상태에 단지 미약한 영향을 가지는 것을 보여준다. 예 3의 수치들은 연구 기간의 마지막에 2 내지 3배의 결과를 보여준다.
AVM의 퍼센트 변화율은 3일에는 대략 7퍼센트 만큼 높았고, 12일에는 대략 12퍼센트까지 증가하였다.
nNP의 퍼센트 변화율은 3일에는 대략 8퍼센트만큼 높았고, 12일에는 대략 16퍼센트까지 증가하였다.
<비교예 3>
16명의 대상으로 이뤄진 그룹에 예 3와 동일한 절차가 사용되어졌다.
a = 5%인 Wilcoxon rank sum test를 이용한 확률적인 평가가 행하여졌다
AVM의 퍼센트 변화율은 3일에는 대략 4퍼센트 만큼 높았고, 12일에는 대략 5퍼센트까지 증가하였다.
nNP의 퍼센트 변화율은 3일에는 대략 5퍼센트만큼 높았고, 12일에는 대략 6퍼센트까지 증가하였다.
상술한 변화는 이러한 펄스 종류나 펄스시퀀스를 사용하는 것이, 본 발명의 실시예에 따른 장치의 사용과 비교하면, 미세순환의 기능적 상태에 단지 미약한 영향을 가지는 것을 보여준다. 예 3의 수치들은 연구 기간의 마지막에 2 내지 3배의 결과를 보여준다.
본 발명의 실시예에 대해서는 참조와 함께 이하에서 상세히 설명된다. 첨부된 도면들은 다음과 같다.
도 1a는 급상승과 급하강을 가지는 호형(arc-shaped)을 예시한 도면이다.
도 1b는 점차적은 상승과 점차적인 하강을 가지는 호형(arc-shped)을 예시한 도면이다.
도 1c는 양으로 정류된 코사인 흐름을 예시한 도면이다.
도 2는 진폭이 수정된 파형에서 포락선(점선)을 예시한 도면이다.
도 3은 3개의 동일한 진폭과 상(phase)와 주파수 비율이 w1 : w2 : w3 = 1:2:3인 조화 진동들 U1, U2 및 U3의 중첩을 예시한 도면이다.
도 4a는 1분당 2회의 바람직한 펄스시퀀스를 예시하고 있다.
도 4b는 3분당 1회의 바람직한 펄스시퀀스를 예시하고 있다.
도 4c는 더욱 짧은 시퀀스와 낮은 강도(30ms, 78mT)의 기본 펄스들과 분당 3회의 펄스 시퀀스들의 강도-시간 다이어그램을 예시하고 있다.
도 4d는 연속적인 기본 펄스들(30ms, 78mT)의 분당 1회의 펄스시퀀스 (150ms, 163mT )의 일 부분을 예시한 도면이다.
도 4e는 확률적인 강도 프로파일을 가지는 기본 펄스들의 분당 1회의 펄스시퀀스의 일 부분을 예시한 도면이다.
도 4f는 사인함수형태의 강도 프로파일을 가지는 기본 펄스들의 분당 1회의 펄스시퀀스의 일 부분을 예시한 도면이다.
펄스폭들은, 10-3초의 범위에 있는, 도면에 크기를 도시하지 않았다.

Claims (8)

  1. 펄스 제어를 이용한 맥동 전자장 자극 생성 장치에 있어서,
    전자장을 생성하기 위한 코일에 연결된 펄스 생성부를 포함하되,
    상기 펄스 생성부에 의해 제공되는 펄스들은 포락선(envelope curve) 내부에 조화(harmonic) 또는 비조화(anharmonic) 진동 프로파일과 함께 상승하고 하강하는 포락선을 가지는 주기적인 펄스들을 표현하고,
    펄스시퀀스는 1펄스/20분 내지 4펄스/1분의 범위이내이고,
    상기 펄스시퀀스, 펄스 폭, 펄스 함수 종류 및 전자기 자속밀도의 제어는, 혈액 미세순환의 특징을 표현하는, 대상 조직에 비침습적인 생체 현미경(vital-microscopic), 분광계, 레이저-도플러 또는 산소 분압 측정 방법을 사용하여 측정된 데이터에 기초하고,
    펄스 함수 종류에서 지수함수는 제외되는 것을 특징으로 하는 맥동 전자장 자극 생성 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 펄스들은 포락선의 상승과 하강이 호형태의 프로파일(arc-shaped profile)을 가지는 함수에 대응하는 것을 특징으로 하는 맥동 전자장 자극 생성 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 포락선의 펄스 함수 종류는 정류된 코사인 형태에 대응하는 것을 특징으로 하는 맥동 전자장 자극 생성 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 펄스시퀀스는 1펄스/5분 내지 3펄스/1분 범위에 포함되고, 바람직하게는 1펄스/2분 내지 1펄스/1분의 범위에 포함되는 것을 특징으로 하는 맥동 전자장 자극 생성 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 펄스 제어는 상기 측정된 데이터에 기초하되,
    상기 측정된 데이터는 소정맥측의 산소 고갈, 혈구가 관류되는 결절점(blood cell-perfused nodal points)의 개수, 소정맥의 흐름량, 임의의 미세관 내의 국부적 헤마토크리트(hematocrit), 모든 미세관들내의 국부적 헤마토크리트, 자발적인 소동맥의 혈관운동, 정의된 소정맥 내벽 상의 백혈구들의 유착, 조직 내의 물질 집중도 및 이들의 조합으로 구성되는 집합에서 선택되는 것을 특징으로 하는 맥동 전 자장 자극 생성 장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 펄스 제어는 상기 소정맥측의 산소 고갈에 대해 측정된 데이터에 기초하는 것을 특징으로 하는 맥동 전자장 자극 생성 장치.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 펄스 제어는 자발적인 소동맥의 혈관운동 상태에 대해 측정된 데이터에 기초한 것을 특징으로 하는 맥동 전자장 자극 생성 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 펄스 강도는 5mT 내지 300T 이내이고, 바람직하게는 50mT 내지 250mT이고, 특별하게는 80mT 내지 150mT인 것을 특징으로 하는 맥동 전자장 자극 생성 장치.
KR1020097003326A 2006-08-28 2007-08-24 펄스 제어를 이용한 맥동 전자장 자극 생성 장치 KR101049288B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102006041365A DE102006041365B4 (de) 2006-08-28 2006-08-28 Vorrichtung zur Erzeugung eines pulsierenden elektromagnetischen Feldes mit Impulssteuerung
DE102006041365.2 2006-08-28
PCT/EP2007/058803 WO2008025731A1 (de) 2006-08-28 2007-08-24 Vorrichtung zur erzeugung eines pulsierenden elektromagnetischen feldes mit impulssteuerung

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20090042262A true KR20090042262A (ko) 2009-04-29
KR101049288B1 KR101049288B1 (ko) 2011-07-14

Family

ID=38675623

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020097003326A KR101049288B1 (ko) 2006-08-28 2007-08-24 펄스 제어를 이용한 맥동 전자장 자극 생성 장치

Country Status (9)

Country Link
US (1) US8216121B2 (ko)
EP (1) EP2056933B1 (ko)
KR (1) KR101049288B1 (ko)
CN (1) CN101553277B (ko)
AT (1) ATE485866T1 (ko)
CA (1) CA2662194C (ko)
DE (2) DE102006041365B4 (ko)
ES (1) ES2354033T3 (ko)
WO (1) WO2008025731A1 (ko)

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2020250A1 (en) * 2007-07-26 2009-02-04 Johannes Josephus Maria Cuppen Device and method for electromagnetic stimulation of a process within living organisms
KR20110113622A (ko) 2009-01-29 2011-10-17 피터 그레임 전자기장을 이용한 식물처리 방법
US20110313235A1 (en) * 2009-01-29 2011-12-22 Peter Gleim Apparatus for modulating perfusion in the microcirculation of the blood
CN101683534B (zh) * 2009-03-17 2013-08-14 北京农学院 一种非治疗用提高微血管自律运动振幅中药成分筛选方法
PL2470265T3 (pl) 2009-08-25 2015-05-29 Bemer Int Ag Urządzenie do stymulacji autoregulatorowych, miejscowych i nadrzędnych mechanizmów homeostazy organizmu
MY170138A (en) 2009-08-25 2019-07-08 Bemer Int Ag Apparatus for stimulating homeostatic autoregulatory mechanisms in the organism
DE102009043728A1 (de) * 2009-10-01 2011-04-07 Albert Hesse Verfahren zur Behandlung von Übergewicht
EP2468269A1 (en) 2010-11-26 2012-06-27 Universitätsklinikum Münster Nitric oxide donors in therapy of nitric oxide deficiency-induced disturbances of cerebral microcirculation
US9724535B1 (en) 2013-02-19 2017-08-08 Blugreen Technologies, Inc. Low frequency magnetic pulse variable resonator for actively influencing the interaction and intercommunication at the cellular level for biological organisms and molecular level of matter
AU2016258676A1 (en) * 2015-05-05 2017-11-30 Eth Zurich System and method for applying pulsed electromagnetic fields
DE102015009783A1 (de) 2015-07-27 2017-02-02 Kurt Becker Modulare Vorrichtung zur Erzeugung und Messung mehrdimensionaler, räumlich und zeitlich definierter schwacher Elektro-Magnetischer-Felder (sEMF)
US10918643B2 (en) 2015-09-16 2021-02-16 Westfaelische Wilhelms-Universitaet Muenster No-donors for the treatment of cerebrovascular vasospasms after brain hemorrhage
DE202016008332U1 (de) * 2016-11-24 2017-09-04 Bemer Int. AG Vorrichtung zur Beeinflussung biologischer Abläufe in einem lebenden Gewebe
EP3501599A1 (de) 2017-12-19 2019-06-26 BEMER Int. AG Vorrichtung zur stimulierung der lokalen regulation der mikrozirkulation, prophylaktisches oder therapeutisches verfahren sowie verwendung zur verbesserung repräsentativer merkmale des funktionszustandes der mikrozirkulation
US10821294B2 (en) * 2018-03-02 2020-11-03 Yevgeniy Postrekhin Magnetic field optimization method and device for blood flow microcirculation enhancement
MY192775A (en) * 2018-04-12 2022-09-08 Teik Hock Lau Method and apparatus for the improvement ofmicrocirculation
CA3136986A1 (en) 2019-05-06 2020-11-12 Kamran Ansari Therapeutic arrays of planar coils configured to generate pulsed electromagnetic fields and integrated into clothing
US11020603B2 (en) 2019-05-06 2021-06-01 Kamran Ansari Systems and methods of modulating electrical impulses in an animal brain using arrays of planar coils configured to generate pulsed electromagnetic fields and integrated into clothing

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3340974C2 (de) * 1983-11-11 1994-07-07 Werner Dipl Phys Kraus Elektrotherapiegerät
JPH03277381A (ja) 1990-03-27 1991-12-09 Matsushita Electric Works Ltd 低周波治療器
DE4221739A1 (de) * 1991-07-09 1993-01-14 Fischer Ag Vorrichtung zum transport von ionen, insbesondere protonen
AU663948B2 (en) * 1992-06-12 1995-10-26 Kabushiki Kaisha Advance Electrical stimulator
DE4325071C2 (de) 1993-07-19 1995-08-10 Lancaster Group Ag Präparat zur Durchblutungsförderung
GB2295093A (en) * 1995-03-30 1996-05-22 Vladimir Tsebenko Synchronised electro-magnetic therapy device
DE29718337U1 (de) * 1997-10-17 1999-02-18 Muntermann Axel Vorrichtung zur Magnetfeldtherapie
SI0995463T1 (en) * 1998-10-21 2001-12-31 Wolf A Prof Kafka Device applying electric or electromagnetic signals for promoting biological processes
US6440059B1 (en) 1999-10-14 2002-08-27 Cimex Biotech Lc Magnetohydrodynamic cardiac assist device
DE10140924A1 (de) 2001-08-14 2003-07-03 Univ Eberhard Karls Verfahren und Vorrichtung zum Bestimmen eines Kennwertes für die Durchblutung von veränderten Gewebebereichen in Organen von Lebewesen
DE10304085A1 (de) * 2003-01-31 2004-08-12 Günther, Andreas Anordnung und Verfahren zur Durchführung einer Magnetfeldtherapie

Also Published As

Publication number Publication date
ES2354033T3 (es) 2011-03-09
CA2662194A1 (en) 2008-03-06
US8216121B2 (en) 2012-07-10
CN101553277A (zh) 2009-10-07
EP2056933A1 (de) 2009-05-13
DE102006041365B4 (de) 2010-09-02
WO2008025731A1 (de) 2008-03-06
US20100057146A1 (en) 2010-03-04
DE502007005486D1 (de) 2010-12-09
EP2056933B1 (de) 2010-10-27
KR101049288B1 (ko) 2011-07-14
CN101553277B (zh) 2011-05-18
ATE485866T1 (de) 2010-11-15
DE102006041365A1 (de) 2008-03-13
CA2662194C (en) 2015-10-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101049288B1 (ko) 펄스 제어를 이용한 맥동 전자장 자극 생성 장치
McKay et al. A literature review: the effects of magnetic field exposure on blood flow and blood vessels in the microvasculature
RU2160130C1 (ru) Способ нормализации биологических функций живых тканей и устройство для электромагнитного воздействия на живые ткани
US6201991B1 (en) Method of prevention and treatment of atherosclerosis and article of manufacture therefor
Murgo et al. Effects of exercise on aortic input impedance and pressure wave forms in normal humans.
US6371905B1 (en) Method of treating cardiovascular disease by angiogenesis
Cox Pressure dependence of the mechanical properties of arteries in vivo
D'alecy et al. Parasympathetic cholinergic control of cerebral blood flow in dogs.
US8585570B2 (en) Apparatus for stimulating local and higher homeostatic autoregulatory mechanisms in the organism
Arfors et al. Biolaser endothelial trauma as a means of quantifying platelet activity in vivo
AU743327B2 (en) Device for local magnetotherapy
US8496571B2 (en) Apparatus for stimulating homeostatic autoregulatory mechanisms in the organism
KR20200022367A (ko) 생체 조직의 생물학적 과정에 영향을 미치는 장치
Ammons et al. Responses of primate T1-T5 spinothalamic neurons to gallbladder distension
van Dongen et al. The relationship between evoked potentials and measurements of S-100 protein in cerebrospinal fluid during and after thoracoabdominal aortic aneurysm surgery
Kobuch et al. Inter-individual responses to experimental muscle pain: baseline physiological parameters do not determine whether muscle sympathetic nerve activity increases or decreases during pain
Landis Capillary pressure and hyperemia in muscle and skin of the frog
Hsiu et al. Acute microcirculatory responses induced by skin-surface vibration stimulation at a frequency near the heart rate
Oguy et al. Single Vibroacoustic Impact Effect of Singing Bowls over the Psycho-Emotional State and Cardiovascular System Work
CN109289120B (zh) 一种多手段结合的骨伤康复、理疗装置
RU2166924C1 (ru) Способ обогащения крови стволовыми кроветворными клетками
WOODHALL et al. FIBROBLASTIC STIMULATION OF RABBIT ARTERY ADVENTITIA BY MARINE VARNISH, KRYLON, and LATEX: Laboratory Study Related to the Surgery of Congenital Cerebral Aneurysm
Speiman et al. Continuous measurement of renal cortical blood flow and renal arterial blood flow during stimulation of the renal nerve
Mu et al. Vascular response to the microcirculation in the fingertip by local vibration with varied amplitude
Mudraya et al. Bioimpedance harmonic analysis as a diagnostic tool to assess regional circulation and neural activity

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140701

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150624

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160621

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170626

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180626

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190627

Year of fee payment: 9