PT1216076E - Um método e um aparelho para estimular/modular processos bioquímicos utilizando campos electromagnéticos pulsados - Google Patents

Description

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DESCRIÇÃO "UM MÉTODO E UM APARELHO PARA ESTIMULAR/MODULAR PROCESSOS BIOQUÍMICOS UTILIZANDO CAMPOS ELECTROMAGNÉTICOS PULSADOS"

CAMPO DA INVENÇÃO 0 presente registo diz respeito a um método e a um aparelho que visam estimular e/ou modular o crescimento e a diferenciação em tecidos biológicos ou vegetais, sementes, plantas e microorganismos. Um aparelho deste tipo compreende um gerador de impulso e um grande número de bobinas, nas quais as correntes pulsadas originam campos magnéticos flutuantes numa região predeterminada que suporta o material a ser estimulado. A flutuação dos campos magnéticos vai induzir um campo eléctrico no material.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

Os campos electromagnéticos pulsados (PEMF) têm sido vastamente utilizados no tratamento de fracturas de cicratização prolongada, pseudoartrose, osteoartrite, fracturas ósseas e problemas relacionados (Bassett, C. A., Mitchell, S. N. e Gaston, S. R., 1981; Trock et al., 1994, «Treatment of ununited tibial diaphyseal fractures with pulsing electromagnetic fields», Journal of Bone and Joint Surgery [American], 63-A, 511-523; e Bassett, C. A. L., 2

Pilla, A. A. e Pawluk, R. J., 1977, «A non-operative salvage of surgically-resistant pseudarthroses and non-unions by pulsing electromagnetic fields: a preliminary report», Clinicai Orthopaedics, 128-143) e também foram sugeridos no tratamento do crescimento de nervos e na cicatrização de feridas (Sisken, B. F., Kanje, M. , Lundborg, G., Herbst, E. e Kutz, W., 1989, «Stimulation of rat sciatic nerve regeneration with pulsed electromagnetic fields», Brain Research, 485, 309-316; e Patino, O., Grana, D., Bolgiani, A., Prezzavento, G., Mino, J., Merlo, A. e Benaim, F., 1996; e «Pulsed electromagnetic fields in experimental cutaneous wound healing in rats», Journal of Burn Care and Rehahilitation, 17, 528-531). Foi sugerido que um dos importantes efeitos relacionados com um crescimento ósseo aumentado seja a promoção da angiogénese induzida pelos PEMF, mas a questão ainda não está resolvida [The National Institute of Environmental Health Services (NIEHS): «Assessment of Health Effects from Exposure to Power-Line Frequency Electric Magnetic Fields» (http://www.niehs.nih.gov/emfrapid/home.htm)].

Um fluxo magnético com variações temporárias através de uma área induz um campo eléctrico, E, ao longo do perímetro da área, de acordo com as leis básicas do electromagnetismo. Se o campo magnético variável, B(t), for aplicado a um material que contenha partículas portadoras de carga livres (ou móveis), estas serão aceleradas pelo campo eléctrico, gerando assim correntes parasitas no material. 0 campo eléctrico induzido ou a corrente gerada depende da velocidade de variação, dB/dt, do campo 3 magnético, do campo eléctrico ou da corrente, aumentando com o aumento da velocidade de variação. 0 ponto principal no tratamento de tecidos biológicos, por exemplo, a cicatrização óssea, a cicatrização de feridas, o crescimento de nervos e a angiogénese, consiste na introdução de correntes tecidulares com uma intensidade e duração que possam activar processos de sinalização celular e sinais extracelulares, iniciando assim a proliferação e a diferenciação celulares e outros processos biológicos. É descrita pelas patentes WO 85/00293 e WO 99/10041 a utilização de bobinas condutoras para estimular o crescimento e a cicatrização em tecidos vivos. As bobinas são posicionadas de modo a gerar um forte campo na região a ser tratada e é fornecido um sinal de corrente pulsada para a condução nas bobinas.

Os PEMF têm sido utilizados para a activação de células musculares e nervosas como um método alternativo aos eléctrodos descritos, por exemplo, na patente EP 788 813 ou US 5,738,625. Os PEMF induzidos pelas bobinas condutoras têm a vantagem de não terem de ser utilizados eléctrodos em contacto directo com a pele. Os PEMF utilizados para a activação celular devem ter uma velocidade elevada e/ou ser suficientemente grandes de modo a induzir potenciais eléctricos suficientemente elevados para desencadear potenciais de acção nas células excitáveis. De modo a obter esses potenciais eléctricos elevados, são utilizadas correntes muito elevadas nas 4 bobinas e adicionam-se os campos de várias bobinas. Na patente EP 788 813, os PEMF são utilizados para activar células musculares para flectir um grupo de músculos do pavimento pélvico de modo a tratar a incontinência urinária. Na patente US 5,738,625, os PEMF são utilizados para activar células nervosas de modo a diagnosticar ou investigar o sistema nervoso.

Pode considerar-se que os efeitos dos campos magnéticos flutuantes no tecido são devidos ao efeito do campo eléctrico induzido nas partículas e entidades com carga (iões, moléculas e macromoléculas, como proteínas e fosfatos de inositol e outros compostos de sinalização, células e os seus compostos de sinalização extracelulares, como hormonas e outros neurotransmissores, etc.). Por este motivo, pode considerar-se que os efeitos dos campos magnéticos flutuantes são devidos a eventos extracelulares, bem como intracelulares, causados pelos campos e correntes eléctricos.

No que diz respeito aos efeitos extracelulares, pode-se esperar que sejam afectadas as constantes de velocidade on e off para as associações entre neurotransmissores, hormonas e os seus receptores, na medida em que as cargas positivas ou negativas líquidas estão associadas ao processo e induzem correntes piezoeléctricas no tecido ósseo, imitando assim os processos fisiológicos. Os efeitos intracelulares que podem ser mais afectados são as reacções bioquímicas que estão envolvidas na promoção da divisão e da diferenciação celulares. Entre os processos de sinalização celular que se pensa serem essenciais para a 5 iniciação da proliferação celular encontra-se a activação da proteína quinase A. Esta enzima é activada pelo AMPc (adenosina 5'monofosfato cíclico) que é sintetizado a partir de ATP por uma adenilil ciclase activada por receptor. 0 AMPc liga-se à proteína quinase A e forma subunidades catalíticas, e este sinal pode ser transportado até ao núcleo. Nesse local ele conduz à activação de genes induzíveis pelo AMPc. A activação da síntese do GMPc pelas enzimas que contêm ferro, como a óxido de azoto sintetase, que, por sua vez, activa categorias de proteína quinase G, também é uma candidata importante. Vários estudos têm demonstrado que a activação da ornitina descarboxilase, que origina a síntese da putrescina e de outros compostos relacionados que promove a transcrição do ADN, também parece ser essencial. 0 mecanismo pelo qual os processos de sinalização são iniciados parece dever-se a efeitos combinados de proteínas com uma carga líquida, que vai mover-se no interior da célula (proteínas-G, proteína quinases, proteínas de ligação ao ARNm, etc.). Estas podem estar associadas a proteínas-alvo e exercer um efeito biológico, e as alterações nas constantes de associação para estes procedimentos vão afectar a função celular. Outros iões, como o Ca2+, são muito afectados por campos eléctricos, e também exercem um efeito biológico pela associação com proteínas intracelulares e canais iónicos. A questão essencial assenta no facto de as moléculas de sinalização com cargas líquidas ou com áreas com cargas líquidas serem afectadas pela mudança dos campos magnéticos e todas as partículas com carga rotarem no campo magnético dependendo de movimentos relativos ao campo magnético. 6

Um aspecto importante na promoção do crescimento de osteoblastos, de condroblastos, de condrócitos e dos seus derivados (osso e cartilagem), células nervosas e outros tecidos é a indução do crescimento de pequenos vasos (capilares) que fornecem células sanguíneas, hormonas e nutrientes para manter a proliferação e diferenciação celulares. Os pequenos vasos consistem em células endoteliais, células musculares lisas e outros tipos de células, que, em conjunto, se projectam para novas áreas após a activação do óxido nítrico (NO) e de factores de crescimento. Estas células estão ainda ligadas umas às outras quer através de sinalização por substâncias químicas quer electricamente por junções de hiato. Quer o NO, quer o factor de crescimento endotelial vascular (VEGF), quer outros factores parecem desempenhar um papel essencial na activação do crescimento e diferenciação, entre outras coisas por intermédio da activação de vias de sinalização pela MAP quinase. Contudo, os processos de sinalização intracelular desempenham um papel igualmente importante na activação celular e, quando se têm em conta os efeitos dos PEMF na angiogénese, devem-se considerar quer os eventos extracelulares quer os intracelulares. 0 campo eléctrico induzido a partir de uma bobina circular pode ser calculado num plano paralelo à bobina, para uma dada distância a partir da bobina. Devido à simetria cilíndrica, o campo eléctrico induzido terá uma simetria circular no plano e terá o valor máximo num círculo centrado no eixo central da bobina, com um raio, r, inferior ao raio, R, da bobina. À medida que a distância da bobina ao plano aumenta, o pico do valor máximo atenua-se e 7 o raio do valor máximo em forma de anel varia ligeiramente. Assim, o valor máximo do campo eléctrico induzido numa direcção afastada da bobina forma uma região tubular centrada no eixo central da bobina, e, num plano a uma dada distância da bobina, o campo eléctrico induzido terá um valor máximo em forma de anel com um valor mínimo no centro.

Nos instrumentos da técnica anterior, o alvo a ser tratado está centrado na bobina, experimentando assim um campo eléctrico induzido, aproximadamente homogéneo, enquanto o valor máximo em forma de anel está posicionado em zonas que envolvem a região a ser tratada. Assim, o campo não é homogéneo.

As características bioquímicas acima delineadas ocorrem numa grande variedade de campos eléctricos. Contudo, se os campos eléctricos induzidos forem muito elevados na região a ser tratada, isso irá originar um desencadeamento de potenciais de acção das células excitáveis da região. 0 desencadeamento dos potenciais de acção celulares é, normalmente, indesejado, uma vez que pode ser incómodo para o doente ou dar origem a reacções fisiológicas indesejáveis. Por exemplo, os efeitos de grandes campos eléctricos induzidos na patente EP 788 813 ou US 5,738,625 são a flexão dos músculos devido à activação das células musculares ou ao desencadeamento de impulsos nervosos devidos à activação de células nervosas. Estes são efeitos secundários indesejáveis para uma pessoa submetida a um tratamento contínuo. 8

Assim, sob condições normais não é possível simplesmente aumentar a corrente ou o seu tempo de elevação nas bobinas de modo a obter um maior campo eléctrico induzido na região a ser tratada. 0 campo médio só pode ser aumentado até o valor máximo em forma de anel alcançar o limite para desencadear os potenciais de acção de células. Logo, a média do campo eléctrico induzido na parte central maior não aumenta para valores muito elevados. Por isso, pelo aumento da corrente ou do seu tempo de elevação, o campo na região a ser tratada só pode ser levado a um valor médio mantido consideravelmente inferior ao limite para desencadear os potenciais de acção nas células. Para manter o campo homogéneo na região a ser tratada, ter-se-á de ter um campo inferior e uma maior estimulação nas regiões envolventes, que não são para tratar. A patente DE-A-34 03 786 descreve uma bobina com estrutura em favo de mel para a utilização em magnetoterapia. Os subtipos de bobinas são activados ciclicamente de modo a criar um campo magnético rotativo que visa a terapêutica das camadas de tecidos profundos.

RESUMO DA INVENÇÃO A presente invenção tira partido da constatação de que a estimulação dos tecidos biológicos depende de campos magnéticos, de um modo não previsto anteriormente. De acordo com investigações realizadas pelos inventores, existe uma estimulação melhorada dos tecidos biológicos em regiões localizadas acima ou abaixo do perímetro da bobina 9 e não nas regiões localizadas acima do centro da bobina. De igual modo, as investigações revelaram gue um tratamento continuo por longos períodos de tempo (de poucas horas a vários dias) é freguentemente desejável. A eficiência das características bioguímicas acima delineadas e que dão origem ao tratamento de um tecido biológico, por exemplo, a cicatrização óssea, a cicatrização de feridas, o crescimento de nervos e a angiogénese, dependem portanto de campos eléctricos induzidos. Para optimizar os efeitos na região a ser tratada, é desejável aumentar o campo eléctrico induzido nesta zona e ter um campo médio constante na região.

Descobriu-se, em especial, que gradientes de campo B-e/ou E- mais elevados parecem ter um efeito positivo nas células, nos tecidos e nos microorganismos. Esses gradientes podem ser especialmente formados por duas bobinas polarizadas de modo oposto e posicionadas de forma adjacente em relação às células. Deste modo, em particular na área intermédia dos campos das bobinas, obtém-se um gradiente de campo maior. Este efeito não foi descrito até agora. A presente técnica obriga ao movimento de iões e proteínas no tecido de todas as camadas germinativas que afecta a actividade celular em células individuais e em tecidos biológicos como um todo. São importantes factores a magnitude da força motriz (através da imposição da alteração da força de um campo magnético) com a direcção dos vectores do campo magnético, a frequência e a forma dos impulsos e do potencial eléctrico. Estes factores 10 determinam em que medida um composto com uma carga liquida (iões, macromoléculas, etc.) é afectado de tal modo que um processo biológico (proliferação e diferenciação) se inicie. 0 nível de energia pelo qual o tecido é preferencialmente afectado não causa alterações significativas no potencial de membrana e não evoca potenciais de acção em tecidos excitáveis. A invenção diz respeito a um aparelho como o definido na reivindicação 1 e a um método como o definido na reivindicação 16.

Assim, ao proporcionar bobinas com estrutura em favo de mel onde os gradientes de campo E desejados são proporcionados, é originada uma melhor influência sobre os tecidos/células/microorganismos. Deve-se salientar que, naturalmente, uma dada bobina é um membro das estruturas em favo de mel, na medida em que terá três bobinas adjacentes no aparelho.

No presente contexto, o eixo central de uma bobina é um eixo de simetria normalmente dirigido ao longo do eixo central da bobina tubular ou perpendicularmente (com posição central) ao plano de uma bobina achatada.

De acordo com a invenção, a primeira bobina de cada estrutura em favo de mel está adaptada a conduzir o impulso da corrente numa direcção de acordo com os ponteiros do relógio e três das bobinas vizinhas mais próximas da primeira bobina estão adaptadas a conduzir o impulso da corrente numa direcção contrária à dos ponteiros do relógio 11 ao longo dos eixos centrais das bobinas, em direcção às células, aos microorganismos e/ou aos tecidos. 0 número de estruturas em favo de mel vai naturalmente depender da utilização real do aparelho e do seu tamanho.

Um corte transversal de cada bobina, perpendicularmente ao eixo central, deve ter no máximo 100 cm2, assim como um máximo de 50 cm2, preferencialmente um máximo de 25 cm2, tal como um máximo de 10 cm2, assim como um máximo de 9 cm2, preferencialmente um máximo de 8 cm2, assim como um máximo de 7 cm2, preferencialmente um máximo de 6 cm2, tal como um máximo de 5 cm2, preferencialmente um máximo de 4 cm2, assim como um máximo de 3 cm2, preferencialmente um máximo de 2 cm2, assim como um máximo de 1 cm2, preferencialmente um máximo de 0,5 cm2, assim como um máximo de 0,4 cm2, preferencialmente um máximo de 0,3 cm2. As bobinas mais pequenas tornam possível a utilização de um maior número de bobinas, enquanto as bobinas maiores são capazes de proporcionar campos maiores como para a utilização numa distância maior, como no tratamento de células, tecidos e/ou microorganismos dentro de um recipiente ou organismo.

Normalmente, o aparelho compreende mais de 4 bobinas e, dependendo de alguns factores, o número de bobinas pode ir além das 4, 6, 8, 10, 14, 18, 20, 24 ou mais. A forma das bobinas pode ser naturalmente qualquer forma desejada. A forma das bobinas será determinada com 12 base na facilidade de execução, disponibilidade e necessidades tendo em vista o posicionamento individual.

Ao utilizar um número de bobinas particularmente pequenas, o campo eléctrico induzido para uma dada profundidade terá uma grande quantidade de pequenas regiões de valores máximos em forma de anel em vez de uma grande região com um valor máximo em forma de anel conjuntamente com algumas áreas de elevado gradiente que se deseja. Assim, o total do campo eléctrico induzido será mais homogéneo e terá um maior valor médio sem desencadear nenhuns potenciais de activação celular. Também a razão entre as regiões inferiores do campo com valores máximos em forma de anel e a região total a ser tratada é reduzida.

Os impulsos da corrente conduzidos nas bobinas compreendem preferencialmente fases de aumento e declínio (duas, três ou mais) originando a imposição de um campo eléctrico nas cargas na região a ser tratada. A duração global destes eventos pode variar dependendo do padrão dos impulsos. Assim, os eventos compreendem um aumento ou um declínio nos campos magnéticos que originam o aparecimento de campos eléctricos temporários dependentes de partículas carregadas em direcções particulares no tecido. Estes campos originam correntes nas células e no ambiente extracelular que consistem no movimento de iões e macromoléculas, como proteínas e nucleótidos bem como aminoácidos, fosfatos de inositol e outras moléculas de sinalização carregadas. Assim, as células são activadas de um modo diferente de eventos como potenciais de acção. 13

Normalmente, cada bobina tem uma parte que é, pelo menos, substancialmente perpendicular ao eixo central da bobina e está adaptada de modo a ficar frente às células, aos microorganismos e/ou aos tecidos, estando parte das bobinas posicionadas num ou mais planos, compreendendo cada um várias partes da bobina.

As bobinas podem ser achatadas, estando uma parte por isso numa das suas superfícies laterais. Em alternativa, as bobinas podem ser tubulares, estando, desse modo, a parte normalmente na sua porção terminal.

Para se colocar o maior número possível de bobinas no espaço, pode-se preferir que as partes das bobinas numa área predeterminada num de um ou mais planos estejam posicionadas de modo a formar o chamado armazenamento de maior proximidade. 0 armazenamento de maior proximidade consiste num modo de armazenar os elementos circulares de forma optimizada.

De igual modo, pelo menos uma das bobinas tem de ter uma parte na área predeterminada com um centro à distância central para um vizinho mais próximo entre 1D e 1,5D, em que o D é o diâmetro de uma bobina.

Podem ser utilizadas estruturas diferentes de modo a proporcionar o maior número de bobinas possível proporcionando os gradientes desejados. Na verdade, a estrutura preferencial é o citado armazenamento de maior proximidade, que, infelizmente, também proporciona bobinas adjacentes que originam campos na mesma direcção. Assim, a 14 estrutura que está de acordo com a invenção é uma estrutura em favo de mel em que é possível às três bobinas adjacentes a uma dada bobina ter o campo oposto ao da dada bobina.

Num modo de realização, a variedade de bobinas é imbutida numa folha achatada de material flexível para envolver, pelo menos parcialmente, as células, os microorganismos e/ou os tecidos predeterminados. Assim, proporciona-se uma folha dobrável para envolver o recipiente, uma parte do organismo, etc.

Cada bobina pode ter uma razão entre a sua indutância e a sua resistência que resulte numa corrente pulsada com um tempo de crescimento com uma variação de 0,1 ms a 2 ms e uma corrente máxima que corresponde a um campo magnético máximo de 0,05 a 0,1 Tesla no centro da bobina. Isto foi considerado adequado para o melhoramento da angiogénese em tecidos biológicos.

De igual modo, a média do impulso gerado pode ser adaptada aos impulsos gerados com a frequência a variar entre 1 a 300 Hz, como 10 a 200 Hz, preferencialmente 20 a 100 Hz.

Normalmente, o aparelho compreenderá uma fonte de alimentação para fornecer energia ao meio gerador de impulsos. Para proporcionar em especial um aparelho portátil, a fonte de alimentação pode ser uma bateria que esteja compreendida dentro do aparelho e forneça um potencial eléctrico de 50 V ou menos. 15

Normalmente, os impulsos da corrente fornecidos às bobinas são os mesmos impulsos. Contudo, é possível proporcionar de facto impulsos diferentes a bobinas diferentes, como impulsos com frequências diferentes. Nessa situação, é desejável que as frequências sejam múltiplas de uma frequência base de modo a proporcionar impulsos de forma pelo menos substancialmente simultânea. É preferível que as fases dos impulsos tenham uma separação temporal de modo a que ocorram os eventos bioquímicos, sendo os dois eventos assim normalmente separados por milissegundos. Descobriu-se que é conveniente proporcionar um atraso de 0,01 a 10 ms, assim como de 0,05 a 5 ms, preferencialmente de 0,2 a 2 ms, assim como na ordem de 0,5 ms entre impulsos adjacentes para as bobinas. De igual modo, descobriu-se que é preferível para algumas aplicações uma duração temporal de 1 a 100 ms, assim como 2 a 50 ms, preferencialmente 5 a 20 ms, assim como na ordem de 10 ms dos impulsos.

De igual modo, pode desejar-se, de uma maneira geral, proporcionar-se um tratamento ao longo de um período de tempo prolongado, como um período de tempo que exceda 15 minutos, assim como um que exceda 30 minutos, preferencialmente excedendo 1 hora, assim como um que exceda 2 horas, assim como um que exceda 4 horas, preferencialmente excedendo 10 horas, assim como um que exceda 15 horas, preferencialmente excedendo 1 dia, assim como um que exceda 2 dias. 16

Um modo particular de uma realização preferencial do presente aparelho é um que esteja adaptado a ser transportada por uma pessoa durante o funcionamento.

Nesse e noutros modos de realizações, é desejável que o aparelho também compreenda meios para fixar as bobinas a uma parte do organismo de um humano ou de um animal. A presente invenção também diz respeito a dois aparelhos preferidos, que, pela utilização da tecnologia CMOS IC convencional, criam as correntes particulares nas bobinas. Os dispositivos compreendem circuitos temporizados feitos a partir de CMOS IC padrão com baixo consumo energético. Eles formam um gerador de ondas rectangulares assimétricas que funciona de modo independente e que produz, por exemplo, um impulso de saida a cada 18 ms com um impulso com, por exemplo, 3 ms. Este impulso é aplicado ao estádio de saida. 0 padrão dos impulsos pode consistir numa ou duas fases. A CMOS IC, que divide a frequência do impulso em 100, acciona uma luz de controlo pela contagem dos flashes. Isto torna possível fazer uma avaliação simples da funcionalidade do gerador e da sua frequência. Para além disso, é incorporado um magnetómetro num aparelho de modo a verificar se há defeitos na bateria e nas bobinas. Este circuito compreende uma bobina sensor pequena, um amplificador, um rectificador de pico e um comparador, que, quando para além do limite, acende a luz de controlo permanentemente. O limite do comparador é ultrapassado quando a bobina de estimulação está a funcionar correctamente quando colocada perto da localização da bobina sensor. 17

Uma alternativa à utilização da bobina sensor é ter o flash da lâmpada de controlo apenas quando a corrente da bobina se encontra nos limites que asseguram o seu funcionamento correcto.

Noutro aspecto, a invenção diz respeito à utilização do aparelho anterior, como é descrito na reivindicação 15. Neste caso, num método preferencial a corrente da bobina é notada. 0 aparelho de acordo com a invenção pode ser utilizado para aumentar o crescimento tecidular num ser humano ou num animal, compreendendo a sua utilização o posicionamento das bobinas adjacentes ao tecido em questão e operando os meios geradores de impulso.

Nesta situação, a série de impulsos e as bobinas são seleccionados de forma preferencial de modo a que as regiões de valores máximos dos campos eléctricos induzidos na porção predeterminada sejam suficientemente pequenos de modo a não desencadear potenciais de acção em células vivas. Normalmente, uma célula muscular ou uma célula nervosa é despolarizada até o potencial de membrana de -90 mV (músculo) ou -70 mV (nervo) alcançar o seu limite por volta de -55 mV, ponto em que é desencadeado um potencial de acção. Assim, o presente aparelho é capaz de tratar as células, etc. sem provocar os tecidos excitáveis. A utilização compreende um passo de posicionamento das bobinas no maxilar superior ou inferior do ser humano ou do 18 animal, de modo a induzir um aumento do crescimento ósseo, como após a extracção de um dente. A utilização compreende o posicionamento das bobinas no maxilar superior ou inferior do ser humano ou do animal, de modo a promover o crescimento de implantes dentários. A utilização compreende a fixação das bobinas numa região articular do ser humano ou do animal, de modo a tratar artrite ou dor e/ou de modo a promover o crescimento de osso e/ou de cartilagem e/ou de vasos sanguíneos (angiogénese). A utilização compreende a fixação de duas ou mais bobinas numa região articular do ser humano ou do animal, de modo a prevenir artrite ou dor ou de modo a promover o crescimento ósseo após uma fractura óssea. 0 aparelho também pode ser utilizado para aumentar a actividade bioquímica do tecido nervoso. Podem ser fixadas à cabeça três ou mais bobinas e a estimulação transcraniana conduzida sem desencadear potenciais de acção, mas exacerbando a actividade nervosa, o que origina um aumento da neurossecreção e/ou da divisão celular. Isto pode ser aplicado para, por exemplo, o tratamento de distúrbios depressivos.

Em alternativa, o aparelho acima descrito pode ser utilizado para o tratamento de microorganismos, tendo em conta na sua utilização o posicionamento adjacente das 19 bobinas aos microorganismos em questão e o funcionamento com o meio gerador de impulsos. 0 aparelho acima descrito também pode, na realidade, ser utilizado no tratamento de sementes, plantas, ou tecidos de plantas. Esta utilização irá compreender o posicionamento adjacente das bobinas às sementes, às plantas ou aos tecidos de plantas em questão e o funcionamento com o meio gerador de impulsos. 0 aparelho também pode ser utilizado no tratamento de microorganismos com campos electromagnéticos pulsados, compreendendo o método o fornecimento do aparelho acima descrito, a direcção dos eixos centrais das bobinas para os microorganismos e o funcionamento com o meio gerador de impulsos.

De igual modo, pode preferir-se ter ainda uma fase de proporcionar uma parte de cada bobina, sendo essa parte pelo menos substancialmente perpendicular ao eixo central da bobina e estando adaptada para ficar de frente para as células, os microorganismos e/ou os tecidos, num ou mais planos, compreendendo cada um muitas partes de bobinas.

As partes de bobinas podem estar numa área predeterminada num dos planos e estar posicionadas de modo a formar um armazenamento com maior proximidade.

De igual modo, pelo menos uma das bobinas que tem uma parte na área predeterminada pode ter um centro a uma 20 distância central em relação à bobina mais próxima entre 1D e 1,5D, em que D é o diâmetro de uma bobina.

Num modo de realização, as bobinas estão embutidas numa folha plana de material flexível e envolvem pelo menos parcialmente, por intermédio da folha plana, as células, os microorganismos e/ou os tecido predeterminados. A utilização do aparelho compreende o passo de fornecer um número par, maior do que quatro, de bobinas em grupos de dois, e o posicionamento das bobinas de cada grupo, pelo menos em lados substancialmente opostos às células, aos microorganismos e/ou tecidos, de modo a ter, pelo menos substancialmente, eixos centrais coincidentes. Como anteriormente, estas bobinas podem ser fornecidas numa ou mais folhas flexíveis ou, por exemplo, numa estrutura mais rígida e alongada.

Normalmente, o método compreenderá ainda o fornecimento de uma fonte de alimentação de modo a fornecer energia ao meio gerador de impulsos. No que diz em particular respeito a aparelhos portáteis ou por razões de segurança, o fornecimento de energia pode ser dado por uma bateria incluída no aparelho que forneça um potencial eléctrico de 50 V ou menos.

Dependendo do verdadeiro objectivo do método, pode desejar-se que as bobinas e o meio gerador de impulsos forneçam uma série de impulsos formando uma sobreposição temporal entre os campos magnéticos variáveis a partir de bobinas individuais, de modo a formar um campo magnético 21 total com variações periódicas com uma frequência que varia entre 1 a 1000 Hz.

Para o impulso fornecido pelo meio gerador de impulsos, em cada par de bobinas, a primeira bobina pode conduzir o impulso de corrente na direcção dos ponteiros do relógio e a segunda bobina pode conduzir o impulso de corrente numa direcção contrária à dos ponteiros do relógio ao longo dos eixos centrais da primeira e segunda bobinas, respectivamente, em direcção às células, aos microorganismos e/ou tecidos. A primeira bobina de cada estrutura em favo de mel conduz o impulso de corrente na direcção dos ponteiros do relógio e três das bobinas mais próximas da primeira bobina conduzem o impulso de corrente numa direcção contrária à dos ponteiros do relógio ao longo dos eixos centrais das bobinas, em direcção às células, aos microorganismos e/ou tecidos.

Dependendo da utilização real, cada bobina pode receber, na série de impulsos, uma corrente de impulso com um tempo de crescimento de 0,1 ms a 2 ms e uma corrente máxima adaptada de modo a fornecer um campo magnético de 0,01 Tesla no centro da bobina, e o meio gerador de impulsos pode gerar impulsos com uma frequência que varia entre 1 e 300 Hz.

Em várias aplicações, é desejável ter um determinado número de bobinas, de modo a serem mais do que 2 bobinas, e, dependendo de alguns factores, o número de bobinas pode 22 exceder 2, 4, 6, 8, 10, 14, 18, 20, 24 ou mais. Na mesma situação, pode ser preferencial escolher bobinas com tamanhos inferiores às normalmente utilizadas hoje em dia. Assim, o fornecimento das bobinas inclui preferencialmente o fornecimento de bobinas que, em corte transversal, perpendicularmente ao eixo central, tenham no máximo 100 cm2, assim como um máximo de 50 cm2, preferencialmente um máximo de 25 cm2, assim como um máximo de 10 cm2, assim como um máximo de 9 cm2, preferencialmente um máximo de 8 cm2, assim como um máximo de 7 cm2, preferencialmente um máximo de 6 cm2, assim como um máximo de 5 cm2, preferencialmente um máximo de 4 cm2, assim como um máximo de 3 cm2, preferencialmente um máximo de 2 cm2, assim como um máximo de 1 cm2, preferencialmente um máximo de 0,5 cm2, assim como um máximo de 0,4 cm2, preferencialmente um máximo de 0,3 cm2.

Quando se utiliza o aparelho para o tratamento de células ou tecidos humanos, as bobinas são fixadas a uma parte do organismo do ser humano ou do animal. Em alternativa, as bobinas podem estar fixas, por exemplo, a um edifício, a uma parede ou a uma cama, ou como uma parte separada, como uma parte de um colchão ou de um cobertor.

Normalmente, as bobinas são colocadas numa posição adjacente às células, aos microorganismos e/ou tecidos em questão e o meio gerador de impulsos é accionado.

Em particular quando se tratam células ou tecidos de seres humanos, a série de impulsos e as bobinas são de preferência ajustados de modo a que o máximo de regiões dos 23 campos eléctricos induzidos numa região predeterminada seja suficientemente pequeno de modo a não desencadear potenciais de acção nas células vivas.

BREVE DESCRIÇÃO DAS ILUSTRAÇÕES

Nem todas as ilustrações apresentam os pormenores da invenção. Descrevem-se em seguida modos de realização preferenciais da invenção relacionados com as ilustrações: A Fig. IA representa uma comparação esquemática de um sistema de uma técnica anterior e o seu diagrama electrónico. A Fig. 1B representa uma ilustração de um aparelho e os diagramas electrónicos para utilização na invenção. A Fig. 2 representa o diagrama de um circuito para um gerador de impulsos preferencial para utilização no aparelho de acordo com a Fig. 1B. A Fig. 3 ilustra as linhas do campo magnético originadas a partir de duas bobinas em posição adjacente com campos magnéticos opostamente direccionados. A Fig. 4A ilustra a medição das intensidades dos campos magnéticos. A Fig. 4B ilustra as linhas do campo magnético originadas a partir de impulsos de corrente num sistema que compreende duas bobinas, tal como ilustrado na Fig. 3. 24 A Fig. 5 ilustra os vectores do campo magnético numa situação em que quatro bobinas estão aplicadas como dois conjuntos opostos. A Fig. 6A ilustra uma medição das intensidades do campo magnético a partir da disposição da Fig. 5. A Fig. 6B representa as medições para as medições da Fig. 6A. A Fig. 7 ilustra o aumento na voltagem de uma bobina sensor com posição adjacente a uma bobina isolada, em que a curva superior ilustra a corrente na bobina sensor como uma função ao longo do tempo e a curva inferior ilustra a força electromotora imposta em partículas carregadas como uma função ao longo do tempo. A Fig. 8 ilustra um exemplo de uma série de impulsos nos quais são impostos +50 V durante 3 ms seguidos de -50 V durante 3 ms. Isto origina uma mudança rápida na corrente nas bobinas, o que causa campos magnéticos que se alteram rapidamente. A Fig. 9 ilustra o desenvolvimento de pequenos capilares em embriões de galinha utilizando a presente invenção. A Fig. 10 ilustra imagens retiradas de uma membrana corioalantóica de um embrião de galinha com (A) ou sem (B) exposição durante 48h de PEMF. 25

DESCRIÇÃO PORMENORIZADA 0 aparelho da arte anterior da Fig. IA tem uma bobina (102), com um dado número de voltas, e uma fonte de corrente 104. Uma ilustração esquemática (106) apresenta as suas propriedades eléctricas com uma fonte de corrente, uma resistência e uma indutância. O aparelho de acordo com a Fig. 1B compreende três bobinas (108, 110 e 112) encaixadas numa rede de suporte (118) e ligadas a uma fonte de corrente (194) . O circuito electrónico (114) revela as caracteristicas da bobina. Podem ser ligadas em série (114) ou em paralelo (116).

Gerador de Impulsos (Fig. 2) A Fig. 2 é uma ilustração de um circuito preferencial para o fornecimento de impulsos de corrente com uma fase para as bobinas e com um sistema de bobinas sensor que detecta quando os campos magnéticos são criados pelas bobinas ligadas. Este circuito é composto por um oscilador de 55 Hz (201), um circuito de uma descarga de 3 ms (202), um divisor de frequência (203) 1/100 para a lâmpada, um painel frontal (204) que contém as saídas para as bobinas (207) e uma corrente externa DC (206) , um sensor para o campo magnético (205) com um comparador na esquerda, um rectificador de pico no meio e um amplificador localizado à direita. O circuito para o sistema de bobina sensor está indicado (208) . 26 A Fig. 7 ilustra as medições realizadas na posição adjacente a uma bobina isolada. Está ilustrado o aumento na voltagem de uma bobina sensor colocada por baixo de uma bobina isolada do tipo utilizado neste dispositivo. 0 aumento na voltagem foi medido durante a geração de impulso por intermédio de um osciloscópio. A curva superior ilustra a corrente na bobina em função do tempo. Um tempo de crescimento para o fluxo de corrente é uma função da indutância (L) e da resistência (R) do circuito da bobina. Como já foi descrito, a magnitude da UR (63% da corrente máxima) é essencial para as caracteristicas (duração e magnitude) da força electromotora induzida em partículas com carga nos tecidos. A figura inferior ilustra a força electromotora (V) imposta em partículas com carga (ou electrões num fio) em função do tempo. A forma desta relação V/ms é determinada pela magnitude do declive da relação A/ms na curva superior. A energia necessária para as bobinas é distribuída ou por um gerador de impulsos portátil e que funcione a pilhas (Fig. 2) ou a partir de uma fonte de energia que pode atingir até 50 V e a quantidade de corrente suficiente. O dispositivo compreende circuitos electrónicos, interruptor de saída, conector para a bobina e uma lâmpada de controlo. A corrente necessária para a estimulação das bobinas pode ser fornecida por um gerador de impulsos portátil e que funcione a pilhas, como apresentado na Fig. 2 (ou em alternativa por uma fonte de alimentação que fornece até 27 50V DC). 0 dispositivo utiliza a tecnologia CMOS IC convencional de modo a criar correntes especificas nas bobinas. 0 dispositivo compreende um circuito de tempo fornecido a partir de CMOS IC padrão com um baixo consumo energético. Este constitui um gerador de ondas rectangulares assimétricas que funciona de modo independente que produz um impulso de saida, por exemplo, a cada 18 ms com um impulso de, por exemplo, 3 ms. Estas caracteristicas podem variar e, normalmente, a frequência desejada para gerar um impulso encontra-se entre 1 e 100 Hz. A duração do impulso variará, então, de acordo com as circunstâncias. Este impulso é aplicado ao estádio de saida, que compreende dois seguidores emissores complementares que fornecem a corrente de saida necessária, e é capaz de opor-se às correntes de variação da variação de corrente na bobina. Pode ser criado um interruptor de saida de modo a que este seleccione resistências diferentes colocadas em série na bobina, de modo a variar a corrente de saida. Um CMOS IC, que divide a frequência do impulso em 100, conduz uma lâmpada de controlo pela contagem dos flashes. Isto torna possível realizar uma avaliação simples da funcionalidade do gerador e da sua frequência. Para além disso, é incorporado um magnetómetro de modo a verificar defeitos na bateria e nas bobinas. Este circuito é formado por uma pequena bobina sensor, um amplificador, um rectificador de pico e um comparador, que, quando abaixo do valor limite, acende permanentemente a lâmpada de controlo. O limite do comparador é excedido quando a bobina estimuladora está a funcionar de forma correcta e é colocada perto da localização da bobina sensor. 28 0 dispositivo também pode compreender uma cabine maior, circuitos electrónicos, um visor de energia e um interruptor de energia, um conector para a bobina e uma lâmpada de controlo. De igual modo, o dispositivo pode utilizar a tecnologia CMOS convencional de modo a criar a voltagem necessária para as correntes especificas nas bobinas estimuladas. 0 circuito electrónico compreende um circuito de tempo que gera pares de impulsos rectangulares bipolares que funciona de modo independente. Estes podem ser produzidos (como na Fig. 8) a cada 18 ms com uma duração de cada impulso de 3 ms. Estes pares de impulsos são aplicados ao estádio de saida, que compreende dois emissores seguidores complementares que fornecem a corrente de saida necessária, e são capazes de opor-se as transições de variação de corrente na bobina. Pela medição da corrente de saida, o circuito de controlo verifica as bobinas de estimulação e as suas ligações. Uma lâmpada de controlo indica o funcionamento correcto pelo piscar com intervalos de 1,8 s. A Fig. 8 apresenta um exemplo de uma série de impulsos, nos quais são impostos +50 V durante 3 ms seguidos de -50 V durante 3 ms. Isto origina uma modificação rápida da corrente nas bobinas que causa uma modificação rápida no campo magnético. A Fig. 8 ilustra a voltagem aplicada às bobinas a partir de um gerador de impulso gerando + e - 50 V. O aumento na voltagem (801) de + ou -50 V conduz a corrente (802) às bobinas que consiste em três fases. Na primeira fase são aplicados +50 V, originando um aumento na corrente com uma taxa constante determinada pela razão UR. Após 3 ms, são introduzidos - 50 V e a corrente é invertida. Este 29 evento dura 3 ms, após os quais são reintroduzidos +50 V. Após aproximadamente 10 ms a corrente é zero. A magnitude do campo magnético é proporcional ao fluxo de corrente. A magnitude da força electromotora (EMF) em partículas com carga nas células é proporcional à velocidade a que a corrente se altera. O procedimento completo da Fig. 8 dura cerca de 10 ms. Prefere-se em larga medida que os eventos tenham uma dada duração, de modo a que ocorram os eventos bioquímicos. O evento de 10 ms pode, contudo, ser encurtado até cinco vezes pela redução da transição das correntes individuais. Assim, a duração do evento pode ser tão curta como 2 ms. A frequência aplicada para os impulsos enviados (compostos de transições individuais) pode então, por exemplo, variar entre 2 e 500 Hz.

Construção das bobinas

Os princípios básicos para a construção das bobinas são apresentados na Fig. 1, com o gerador de impulso, a resistência e a indutância. Quando se constroem bobinas, é importante introduzir uma carga potencial elevada de, pelo menos, 0,1 a 10 ms de duração nos tecidos devido às constantes de velocidade ajustáveis on e off relativamente lentas para interacções na sinalização bioquímica. O campo eléctrico induzido pode ser determinado se se considerar a força electromotora EMF introduzida num circuito hipotético nos tecidos: 30 e dt c át *

Em que B é a força do campo magnético e Φ é o fluxo do campo magnético através da área S. Dada a proporção induzida ao fluxo de corrente na bobina, t é o tempo e c é a velocidade da luz.

Contudo, existe um limite na rapidez do aumento na voltagem e consequentemente na corrente, o que origina um aumento de B, que pode ser aumentado na bobina. Isto deve-se ao facto de a bobina possuir uma indução (L) bem como uma resistência (R). L vai limitar a velocidade pela qual a corrente pode ser aplicada, dado que, à medida que a corrente aumenta, ocorrerá uma força electromotora de direcção oposta, originada no material da bobina. A indutância é igual a: L * km k ’ (η)2 A /

Em que L é a autoindução em Henry (V s/A) , km é uma constante igual a 10“7 (Tesla m/A) , n é o número de voltas, A é a área e 1 é o comprimento (m) da bobina. A força electromotora instantânea induzida é: V = -L dl/dt em que 1 é a corrente (amperes) e t é o tempo (s). 31

Outro importante factor a considerar para a indução de variações de corrente rápidas nas bobinas é a avaliação da razão entre indutância e a resistência na bobina. A velocidade de aumento da corrente pode ser avaliada pela integração da equação (Lei de Ohm):

v,-v2 - L(dl/dt) = RI que origina: I = (Vi-V2)/R (1-e 0 tempo que leva até ao aumento da corrente é, assim, proporcional a τ = UR, em que τ (medido em s) é o tempo que leva a alcançar 63% da corrente máxima. Assim, se L se tornar mais pequeno, relativamente a um dado R, pela utilização de menos voltas, torna-se maior e o campo induzido, EMF = 1/c dB/dt, maior. A inserção de ferro no centro da bobina também irá afectar L (L aumenta) mas as linhas do campo serão mais centradas acima e abaixo da bobina. Assim, as bobinas devem ser construídas de tal modo que L e R estejam coincidentes de modo a ter como resultado a razão correcta, originando correntes nos tecidos com uma magnitude e uma duração suficientes.

Quando a corrente é interrompida, ocorre um evento igualmente importante que origina um rápido declínio no campo magnético, dando assim origem a um aumento de novas 32 correntes nos tecidos em direcções opostas. 0 material da bobina irá assim resistir à nova alteração no fluxo de corrente e a primeira lei de Ohm origina: ou por integração: l _ I (R/L)t 1 imax “

Em que Imax é o fluxo de corrente original antes da interrupção e os outros simbolos têm os seus significados habituais. Assim, o fluxo de corrente irá parar com a constante de tempo L/R. Este factor determina assim a magnitude do fluxo de corrente nos tecidos quando os impulsos são interrompidos. Surpreendentemente, se R for pequeno, a duração da corrente será maior. Uma vez que dB/dt se torna desse modo inferior, o pico de corrente introduzido no tecido também será reduzido. Assim, é importante salientar as características que criam formas de ondas que conferem a força motriz para iões e partículas. Neste modo de realização, as posições das bobinas foram correspondidas de forma singular e as características das bobinas construídas estabelecidas de modo a que em conjunto produzissem o efeito máximo nos tecidos na proximidade apropriada.

Os campos electromagnéticos pulsados aplicados clinicamente têm, normalmente, densidades máximas de fluxo na ordem dos 0,1 a 5 mT (1 a 50 Gauss) com tempos de crescimento na ordem das centenas de microssegundos. Isto origina um dB/dt normal na ordem de 1 a 50 T/s e campos 33 eléctricos induzidos por picos de 0,1 a 1 V/m correspondentes.

Bobinas

As bobinas preferenciais para o tratamento de, por exemplo, osteoartrite do joelho, têm um diâmetro de 5 cm e um comprimento de 2 cm. Contêm 2800 voltas com 0,2 mm de fio de Cu e podem, desse modo, ser ajustadas na porção lateral da articulação proporcionando um encaixe para a técnica da bobina adjacente. Têm uma indutância de 210 mHenry. A resistência em série é de 140 (bobina) + 100 Ohm (circuito) = 240 Ohm. Por exemplo, UR pode ser UR = 0,210/240 = 875 x 10“6 s. O dispositivo foi construído de tal modo que a UR pode variar entre 0,3 e 0,9 ms. Opostas a estas bobinas encontram-se duas outras bobinas da mesma construção e com correntes que circulam paralelamente às bobinas opostas. Utilizando, por exemplo, 50 mA para cada bobina obtemos 45 Gauss no centro ou 4,5 mTesla (medição feita com um gaussímetro) . Com um tempo de crescimento de metade da força magnética máxima em 380 ps é produzido um dB/dt de 10 Tesla/s (em 0,38 ms) . A força electromotora induzida no tecido será, então, teoricamente equivalente a cerca de 0,025 volts. Este número será reduzido a 33% a cerca de 2 cm de distância da superfície da bobina (ver Fig. 4) . Assim, a taxa de crescimento no campo magnético estará perto de 3,3 Tesla/s. A introdução de ferro no centro das bobinas vai aumentar o campo magnético, um efeito que foi implementado na construção da bobina. 34

Um grupo diferente de bobinas foi construído para o tratamento do crescimento ósseo nos maxilares de doentes que foram expostos a radioterapia, para a inserção de implantes ou para a promoção do crescimento ósseo antes da inserção de implantes. Estas bobinas têm 2200 voltas com um fio de Cu de 0,15 mm, com uma largura de 2,5 cm e 1 cm de comprimento. Com uma corrente de 50 mA produzem 20 Gauss no centro. A uma distância de 2 cm do centro elas produzem 6,6 Gauss. Estas bobinas estão colocadas como duas bobinas adjacentes na superfície da pele. As bobinas podem ser construídas e inseridas em material flexível de tal modo que podem ser fixadas aos tecidos para diferentes tipos de tratamento (estimulação do crescimento ósseo e angiogénese, aceleração do crescimento de implantes dentários).

Principio da técnica das bobinas adjacentes. Duas bobinas. 0 princípio da técnica das bobinas adjacentes está representado na Fig. 3. Esta figura ilustra as linhas do campo magnético originadas por impulsos de corrente num sistema constituído por duas bobinas. Uma bobina (301) tem uma corrente numa dada direcção (302) criando campos magnéticos representados como linhas de campo magnético (305) com um dado vector de campo magnético (304). Quando a corrente nas duas bobinas está em direcções opostas como nessa figura, os vectores de campo são adicionados conjuntamente, uma vez que têm as mesmas direcções na intersecção entre as bobinas . As correntes mais intensas que surgem nos tecidos biológicos na periferia e sob as bobinas adjacentes são representadas pelas setas a negrito 35 (304) . Na Fig. 3 está indicada a superfície da pele (306) de, por exemplo, uma pessoa e o tecido subjacente (307) .

Na Fig. 4A, estão representadas as medições das intensidades do campo magnético (valores numéricos) ao longo das três linhas. Um gaussímetro (401) (F. W. Bell,

Gauss/Tesla Meter modelo 4048, sonda Transverse modelo T-4048-001 com o medidor no modo AC) foi utilizado para a medição de vectores de campo que são paralelos a uma linha que une os centros das bobinas. As medições foram realizadas ao longo das linhas (404, 405 e 406) que estão posicionadas a uma distância das bobinas representadas na figura. A Fig. 4B ilustra as intensidades dos campos magnéticos (valores numéricos) a partir das três medições a uma distância constante da superfície da bobina que é ou 1 cm (410) ou 1,5 cm. Esta figura ilustra as linhas do campo magnético que se originam a partir dos impulsos de correntes num sistema constituído por duas bobinas. Uma bobina (301) tem uma corrente numa dada direcção (302) criando campos magnéticos indicados como linhas de campo magnético (305) com um dado vector de campo magnético (304). Quando as correntes em duas bobinas estão em direcções opostas, como nesta figura, os vectores de campo são adicionados conjuntamente, uma vez que têm as mesmas direcções na intersecção entre as bobinas. As correntes intensas que aparecem no tecido biológico na periferia e sob as bobinas adjacentes são representadas pelas setas a negrito (304). A superfície cutânea (306); tecido (307) (411) ou 3 cm (412) . De salientar que a + ou -2,5 cm a 36 partir da intersecção da bobina, o vector de campo altera o seu valor numérico. As bobinas estavam a receber impulsos de corrente de 75 mA e com uma duração de 3 ms, com um tempo de crescimento de 0,3 ms (63% do máximo).

Com um sensor de campo magnético colocado perpendicularmente aos vectores de campo acima descritos, conduzimos medições ao longo de toda a extensão das duas bobinas 1, 1,5 e 3 cm acima das bobinas (Fig. 4B: 410, 411 e 412). Na zona de intersecção, onde as bobinas se encontram, o campo magnético tem o seu valor máximo para o vector paralelo aos eixos da bobina. Acima do centro das bobinas, o vector atinge o valor 0 (como esperado a partir do esquema da Fig. 3) . Na periferia (afastado da intersecção) a força do campo magnético aumenta novamente e tem um sinal oposto (mas na Fig. 4B são utilizados valores numéricos). Quando se observam as bobinas individuais, as linhas de campo magnético têm uma maior densidade abaixo e acima do centro da bobina. Os vectores de campo magnético de ambas as bobinas (com correntes em direcções opostas) são adicionados na intersecção e originam, deste modo, nesta localização, campos magnéticos relativamente grandes. Isto pode ser observado quando as linhas de campo são medidas paralelamente em relação às bobinas como evidenciado na Fig. 4B, onde é evidente que aparece um gradiente elevado no tecido por baixo das bobinas. Quando é adicionada uma terceira bobina, duas das bobinas terão correntes na mesma direcção e, neste caso, aparece um gradiente elevado nas intersecções entres essas bobinas. No conjunto, quando são adicionadas três bobinas aparece um campo magnético elevado ou baixo a diferentes distâncias 37 das bobinas. Este gradiente oferece a base para o tratamento de tecidos biológicos. Uma bobina de grandes dimensões que cobre a mesma zona poderá não oferecer o mesmo tamanho do gradiente e pode, deste modo, não ser benéfica para o que se descreve nesta invenção.

Quatro bobinas A Fig. 5 ilustra os vectores de campo magnético numa situação em que são aplicadas quatro bobinas. São utilizadas quatro bobinas idênticas (501) com correntes numa dada direcção (505) . De salientar que ambos os pares de bobinas adjacentes têm correntes orientadas em sentidos opostos (como na Fig. 3) . As bobinas que são colocadas em contacto com outras têm correntes que circulam na mesma direcção. Os campos magnéticos (503) têm vectores (502) que são adicionados na intersecção, como na Fig. 4A. Na Fig. 5, aparece outro gradiente no centro, entre as quatro bobinas, devido aos vectores com direcções opostas. As setas a negrito (504) mostram a direcção das correntes no tecido. A força do campo magnético foi medida no espaço entre quatro bobinas em que cada par tem corrente em direcções opostas e a bobina oposta tem correntes nas mesmas direcções (Fig. 5). Desse modo, as linhas de campo maiores serão geradas com um maior gradiente de campo que foi medido com a sonda magnética. A intensidade da linha de campo foi medida na intersecção entre as bobinas com a sonda perpendicular às linhas de campo (605), medindo os vectores paralelos à superfície da bobina. Para além disso, os vectores lineares perpendiculares às bobinas foram 38 medidos numa linha a 2 cm do centro da bobina (604) . A distância foi estabelecida para 10 cm, ou seja, a distância normalmente necessária para, por exemplo, o tratamento de articulações com quatro bobinas. Em alternativa, a distância pode ser estabelecida para um valor menor dando o mesmo tipo de dados, mas sendo aplicável para o tratamento de cotovelos ou outras articulações pequenas. As distâncias mais elevadas podem ser utilizadas para o tratamento da anca ou de outras articulações grandes.

No que diz respeito à Fig. 6A, as intensidades do campo magnético foram medidas com origem nas quatro bobinas com correntes na mesma direcção (602, 603) como é também ilustrado pela Fig. 5. As intensidades foram medidas por um gaussimetro com uma bobina sensor (601) como descrito na Fig. 4A. Os vectores de campo foram medidos ao longo da linha (604) com a bobina orientada de tal modo que se determinassem os vectores de campo perpendiculares à superfície da bobina. Na intersecção entre as quatro bobinas, os vectores paralelos à superfície das bobinas foram determinados ao longo da linha (605).

Nesta figura, 606 indica um dispositivo de sustentação utilizado para prender as bobinas à superfície tal como, por exemplo, no joelho ou no cotovelo. A Fig. 6B ilustra as medições das intensidades do campo magnético, como descrito na Fig. 6A. A linha ( 604) com vectores perpendicular à superfície da bobina mostra intensidades como revelado (610), a linha 605 revela intensidades de campo descritas em 611. Cada bobina recebeu 39 impulsos de corrente de 38 mA com características relacionadas com a Fig. 4B. A Fig. 6B descreve a relação da distância. Um forte gradiente de campo magnético aparece também no centro entre as quatro bobinas (611) revelando o beneficio efectivo da utilização de quatro bobinas com gradientes mais elevados. Em alternativa, podem ser utilizadas mais do que duas bobinas adjacentes a cada uma, por exemplo, 3, 4 ou mais. Opostas a estas bobinas podem estar normalmente posicionadas bobinas com correntes em direcções determinadas oferecendo a base para gradientes de campo maiores.

Estas características descritas de vectores de campo lineares entre bobinas adjacentes, só são relevantes para vectores paralelos à linha que combina os eixos das bobinas vizinhas. Deve, contudo, ser salientado que a força total do campo é uma consequência quer deste vector quer do vector perpendicular a ele descrevendo a força total do campo (%) utilizando a equação: B = ^(x2 + y2), em que x e y são os dois tipos de vectores de campo lineares descritos acima.

Descrição dos modos de realização preferenciais 40

Utilização de bobinas para o tratamento de tecidos biológicos

As características das bobinas de acordo com a invenção dão uma nova perspectiva ao tratamento com campos electromagnéticos pulsados. Podem ser obtidas alterações relativamente grandes nos campos magnéticos com 9 a 50 V, utilizando a tecnologia descrita e consequentemente podem ser introduzidas grandes correntes tecidulares que resultam em efeitos biológicos benéficos (cicatrização óssea, cicatrização de feridas, regeneração de cartilagem, crescimento ósseo em implantes e outros tipos de tratamentos). Assim, as bobinas podem ser utilizadas para muitos tratamentos, alguns dos quais actualmente aprovados pela Food and Drug Administration (FDA) nos EUA, como a cicatrização de alguns tipos de fracturas ósseas como as não cicatrizantes.

Angiogénese (crescimento de pequenos vasos para fornecer circulação sanguínea) A circulação sanguínea reduzida nas extremidades é um factor perturbador para várias doenças como, por exemplo, a diabetes e a psoríase. A circulação sanguínea reduzida nas extremidades também é observada na sequência de hábitos tabágicos excessivos, que originam concentração elevada de colesterol plasmático e hipertensão. A síntese mantida de novos vasos é essencial para a reparação dessas zonas lesadas, para a cicatrização de feridas e para gerar um novo fornecimento sanguíneo para, por exemplo, os tecidos 41 ósseos expostos a radioterapia. Também pode ser um factor importante para a síntese de novo material ósseo.

Para caracterizar o efeito do PEMF na angiogénese, utilizámos o modelo previamente desenvolvido para testar a angiogénese em embriões de galinha. Aos três dias de idade, os ovos fertilizados foram partidos e os embriões de galinha com os sacos vitelinos intactos foram colocados em placas de plástico. Passados três dias de incubação a 37°C em 3% de C02, foram expostos ao PEMF numa configuração utilizando três bobinas para um disco com um embrião de galinha. 0 gerador de impulsos aplicou + e - 50 V em duas fases (Fig. 8) e a distância entre o ovo e a superfície da bobina foi de 4 cm. A temperatura foi controlada, com um termostato, na incubadora. A síntese de novos vasos sanguíneos foi analisada por técnicas imagiológicas. A quantidade de vasos novos (pequenos capilares) com um tamanho a partir de 10 micrómetros até várias centenas de micrómetros foi avaliada pela contagem do número de novas ramificações formadas (Fig. 9, 701 e 702). A Fig. 9 ilustra o número de ramificações nos pequenos capilares medido a partir da membrana corioalantóica do embrião de galinha com e sem exposição ao PEMF utilizando o dispositivo que gera correntes de impulsos como descrito em relação à Fig. 8. Foi tirada uma imagem da membrana nos intervalos de tempo descritos e foi contado o número de ramificações numa área de 15 mm2 quer com (702) ou sem (701) exposição ao PEMF. 42

As figuras 10Δ e 10B ilustram imagens tiradas da membrana corioalantóica do embrião de galinha com (A) ou sem (B) exposição de 48 horas ao PEMF. As imagens foram tiradas com uma máquina fotográfica digital NIKON Cool Pix e analisadas por meio da utilização do programa Adobe Photoshop.

As figuras 10A e 10B mostram que foi possível aumentar significativamente o número de vasos novos sintetizados, bem como observar uma taxa elevada de organização dos vasos recém-formados (Fig. 10) utilizando o PEMF. Estes resultados têm implicações importantes para o início da investigação clínica na cicatrização de feridas e para iniciar tentativas no sentido de aumentar a circulação sanguínea em doentes que sofrem, por exemplo, de diabetes. Para além disso, os doentes com material ósseo em decomposição devido à radioterapia também podem beneficiar do tratamento com esta tecnologia. As bobinas podem ser fixadas na zona em questão e o material ósseo tratado.

Tratamento de articulações

As bobinas podem ser fixadas à zona de tratamento como, por exemplo, o joelho, onde normalmente são dispostas 4 bobinas colocadas opostas umas às outras, como descrito na Fig. 5. Podem ser fixadas ao joelho utilizando um material Velcro© ou um tipo diferente de material para fixação, e a corrente ser fornecida a partir de um fio ligado ao gerador de impulsos com uma bateria de 9 a 50 V ou uma fonte de alimentação de 12 ou 50 V a partir de um transformador que é alimentado por 110V ou 220V. Este tipo 43 de tratamento pode ser aplicado quer a humanos quer a animais, como cavalos, com lesões articulares.

Tratamento de implantes dentários

Para o crescimento de implantes dentários, pode ser adaptada uma máscara aos maxilares utilizando duas ou mais bobinas para cada zona a ser tratada (Fig. 2) . Tendo em vista este objectivo, construímos bobinas com um diâmetro de 25 mm descritas na secção: Construção de bobinas. Pode ser adaptado um dispositivo à região do pescoço e da cabeça de uma pessoa e, desse modo, fixar com material elástico as bobinas à pele nos maxilares. Um problema particular na realização de implantes consiste no facto de, após a extracção dentária, existir normalmente uma duração de vários meses antes do novo material ósseo ter crescido para essa zona. Este processo pode ser acelerado pelo dispositivo acima descrito. Após a inserção do implante, o tratamento com os campos electromagnéticos pulsados pode acelerar o crescimento de material ósseo na direcção do implante.

Pequenas fracturas da mão

Para fracturas dos pequenos ossos da mão, podem ser utilizadas as bobinas de pequenas dimensões com 25 mm (em pares), aplicando também material Velcro©.

Tratamento de animais 44

Os cavalos podem ser tratados com campos electromagnéticos pulsados utilizando duas ou quatro bobinas como descrito nas figuras 2 a 6, pela fixação de bobinas à articulação ou à zona que tem uma fractura óssea, utilizando material Velcro©. Um gerador de impulsos com uma fonte de alimentação de 12 a 50 V ou uma bateria podem fornecer impulsos para as bobinas e estar próximos do animal num estábulo. A utilização do dispositivo para o tratamento de sementes Exemplo 1: Germinação em laboratório

Embeberam-se em água durante duas horas 600 gramas de sementes padrão de beterraba sacarina monogerme polidas e calibradas (CV Manhattan) , dobradas em papel filtro e incubadas num saco de plástico fechado a 4°C durante 17 horas. Depois deste tratamento de activação, o lote de sementes foi dividido em três fracções iguais e foi ou deixado por tratar ou tratado com PEMF durante 90 minutos e PEMF durante 240 minutos, seguidos de secagem numa corrente de ar durante a noite. Os lotes tratados foram depois germinados em caixas de papel dobradas de acordo com as orientações da ISTA (International Rules for Seed Testing, Seed Sei. & Tech., 27, Supl., 1999) para beterraba sacarina, mas sem pré-lavagem. A percentagem de germinação pode ser observada na Tabela 1: 45

Tabela 1: Germinação em laboratório de lotes de sementes nuas de beterraba sacarina

Tratamento Germinação, dia 3 Germinação, dia 4 Germinação, dia 4, comprimento de raiz > 15 mm Germinação, dia 7 Não tratado 39 91 21 96 PEMF, 90 min. 59 95 29 97 PEMF, 240 min. 35 94 40 98

Como se pode constatar a partir da Tabela 1, o tratamento com PEMF aumenta a velocidade de germinação de sementes pré-activadas no parâmetro «4.° dia de germinação» com um comprimento de raiz de mais de 15 mm, o que indica um vigor aumentado.

Exemplo 2: Efeito de PEMF em sementes descascadas

Três variedades de beterraba sacarina não activada monogerme (Canaria, Manhattan e Marathon) foram descascadas e revestidas assim como as Danish marcadas. Depois, lotes igualmente descascados foram tratados com PEMF a 25V e 55V, respectivamente. Os controlos foram deixados por tratar. Depois do tratamento, os lotes de sementes foram analisados para germinação em laboratório assim como emergência de campo numa normal apresentação de blocos casualizados com 3 variedades, 4 replicações, 200 sementes/replicação. 46

Apresentam-se na Tabela 2 a percentagem de germinação em laboratório e emergência de campo final (FE) . Todos os dados apresentados são médias das três variedades.

Tabela 2: Germinação em laboratório e FE final (nr) de lotes de sementes de beterraba sacarina descascadas

Tratamento Germinação, dia 4 Germinação, dia 4, comprimento de raiz > 15 mm Germinação, dia 7 Pct FE final Controlo não tratado 72 0 96 86,0% (100) PEMF 25V, 90 min. 79 5 98 86,7% (101) PEMF 50V, 240 min. 74 4 99 86,9% (101)

Como se pode constatar a partir da Tabela 2, o tratamento com PEMF dos lotes de sementes descascadas aumenta o número de sementes com um comprimento de raiz acima dos 15 mm passados quatro dias de germinação.

Exemplo 3: Efeito do PEMF na emergência de campo dos lotes de sementes nuas

Três variedades de beterraba sacarina não activada monogerme (Canaria, Manhattan e Marathon) foram tratadas com PEMF a 25V e 55V. Alguns lotes de sementes foram embebidos em água a um conteúdo de água relativo (RWC) de 30%, 45% e 65%, respectivamente, duas horas antes do tratamento com PEMF. Os controlos do tratamento com PEMF foram deixados por tratar. Depois do tratamento, os lotes 47 de sementes húmidos foram secos ao ar. Os lotes de sementes foram tratados com tirame e mesurol e furados para emergência de campo numa normal apresentação de blocos casualizados com três variedades, quatro replicações, 200 sementes/replicação. A emergência de sedimentação sucessiva foi contada três vezes.

Os dados da emergência de campo são apresentados na Tabela 3. Todos os dados apresentados são uma média das três variedades.

Tabela 3: Dados de emergência de campo de lotes de sementes de beterraba sacarina nuas (HCPFE013):

Tratamento Contagem 1 Contagem 2 Contagem 3 (emergências finais) Pré-tratamento Controlo PEMF 25V Controlo PEMF 25V Controlo PEMF 25V Não tratado 27, 9% 28, 6% (103) 50,2% 53,2% (106) 80,5% 83,8% (104) 30% RWC 29,0% 29,7% (103) 50,7% 51,2% (101) 83,2% 82, 4% (99) 45% RWC 27,8% 29,3% (105) 51,1% 54,4% (107) 82,3% 82,2% (100) 65% RWC 29,1% 29, 4% (101) 50, 6% 51,0% (101) 82,5% 81, 5% (99) Pré-tratamento Controlo PEMF 55V Controlo PEMF 55V Controlo PEMF 55V Não tratado 27,9% 27,3% (98) 50,2% 51,3% (102) 80,5% 82,2% (102)

Como se pode constatar a partir da Tabela 3, o tratamento com PEMF aumenta a velocidade de emergência (contagem 2) . Na emergência final (contagem 3), o PEMF não tem nenhum efeito se os lotes de sementes forem pré- 48 tratados, ao passo que os lotes de sementes nuas que não foram pré-tratados ganham com o tratamento de PEMF. A utilização do dispositivo para o tratamento de microorganismos

Os microorganismos como as bactérias podem ser tratados com PEMF, pelo qual a sua taxa de sobrevivência pode ser melhorada sob condições favoráveis. É uma importante técnica ser capaz de codificar as sementes com tipos particulares de bactérias, ao passo que, depois, quando plantadas, um ambiente correcto e não prejudicial ajuda a germinação e a formação de raízes. Habitualmente, as bactérias desejáveis são secas dos 70% de água que contêm para ter apenas 20% de água e subsequentemente serem ligadas às sementes. Isto resulta, contudo, numa taxa de sobrevivência fortemente reduzida das bactérias, o que tem constituído um problema considerável. Aplicámos os nossos aparelhos, utilizando o padrão de impulsos da Fig. 8, para melhorar a taxa de sobrevivência das bactérias. Isto foi feito pela exposição das bactérias ao PEMF durante duas horas ao mesmo tempo que eram expostas a um procedimento no qual o conteúdo de água foi reduzido de 70% para 40%. Durante esta fase, está previsto que algumas proteínas intracelulares sejam sintetizadas [como as classes de proteínas de choque térmico (hsp70)] em que as bactérias resistem melhor ao procedimento de secagem. Uma adição subsequente de água e a contagem de colónias resultaram num rendimento 50 a 100 vezes maior de bactérias quando expostas a PEMF.

Lisboa, 16/11/2006

Claims (28)

1 REIVINDICAÇÕES 1. Um aparelho que compreende: - muitas bobinas condutoras de electricidade (108, 110, 112), tendo cada bobina um eixo central correspondente, estando cada eixo central dirigido para as células, os tecidos, os microorganismos, as sementes, as plantas ou os tecidos de plantas, - meios de geração de impulsos (104) ligados operacionalmente a cada bobina para fornecer uma série de impulsos da corrente para condução de cada bobina, estando as ditas séries de impulsos adaptadas para gerar um campo magnético periodicamente variável de cada bobina para induzir um campo magnético, em que algumas bobinas estão dispostas numa estrutura em favo de mel para que a primeira bobina esteja equipada com três bobinas secundárias adjacentes à primeira bobina, e em que, para um dado impulso fornecido pelo meio gerador de impulsos, o campo magnético no centro da primeira bobina este directamente oposto ao campo magnético no centro das três bobinas secundárias adjacentes.

2. Um aparelho de acordo com a reivindicação 1, em que cada bobina tem uma parte pelo menos substancialmente perpendicular ao eixo central da bobina e adaptada para estar de frente às células, aos tecidos, aos microorganismos, às sementes, às plantas ou aos tecidos de 2 plantas, estando as partes da bobina posicionadas em um ou mais planos compreendendo cada um muitas partes de bobinas.

3. Um aparelho de acordo com a reivindicação 3, em que pelo menos uma das bobinas tem um centro a uma distância central em relação à bobina mais próxima num intervalo entre 1D e 1,5D, em que D é o diâmetro de uma bobina.

4. Um aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, em que muitas bobinas estão embutidas numa folha achatada ou num material flexivel para envolver, pelo menos parcialmente, as células, os tecidos, os microorganismos, as sementes, as plantas ou os tecidos de plantas.

5. Um aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, em que o aparelho compreende um número par de bobinas dispostas em conjuntos de quatro, estando as bobinas de cada conjunto preparadas para ser posicionadas pelo menos substancialmente em lados opostos das células, dos tecidos, dos microorganismos, das sementes, das plantas e dos tecidos das plantas e tendo pelo menos substancialmente eixos centrais coincidentes.

6. Um aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, em que cada bobina tem uma razão entre a sua indulgência e resistência que resulta numa corrente pulsada com um tempo de crescimento entre 0,1 ms a 2 ms e uma corrente máxima correspondendo a um campo magnético máximo entre 0,05 e 0,1 Tesla no centro da bobina. 3

7. Um aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações anterior, em que o meio gerador de impulsos está adaptado de forma a gerar impulsos com uma frequência num intervalo entre 1 a 300 Hz.

8. Um aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores compreendendo ainda uma fonte de alimentação para fornecer energia ao meio gerador de impulsos, sendo a fonte de alimentação uma bateria compreendida dentro do aparelho e fornecendo um potencial eléctrico de 50 V ou menos.

9. Um aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores em que o meio gerador de impulsos compreende um circuito CMOS para suportar a geração das séries de impulsos da corrente.

10. Um aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores em que as bobinas e o meio gerador de impulsos podem ser utilizados para fornecer uma série de impulsos que formam uma sobreposição temporal entre os campos magnéticos variáveis a partir das bobinas individuais para formar um campo magnético total com variação periódica com uma frequência num intervalo entre 1 e 100 Hz.

11. Um aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores em que um corte transversal de cada bobina, perpendicularmente ao eixo central, deve ter no máximo 100 cm2, assim como um máximo de 50 cm2, 4 preferencialmente um máximo de 25 cm2, assim como um máximo de 10 cm2, assim como um máximo de 9 cm2, preferencialmente um máximo de 8 cm2, assim como um máximo de 7 cm2, preferencialmente um máximo de 6 cm2, assim como um máximo de 5 cm2, preferencialmente um máximo de 4 cm2, assim como um máximo de 3 cm2, preferencialmente um máximo de 2 cm2, assim como um máximo de 1 cm2, preferencialmente um máximo de 0,5 cm2, assim como um máximo de 0,4 cm2, preferencialmente um máximo de 0,3 cm2.

12. Um aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores em que o meio gerador de impulsos e as bobinas estejam adaptados a induzir campos eléctricos numa porção predeterminada do aparelho, campos eléctricos que são suficientemente pequenos para não provocar potenciais de acção em células vivas.

13. Um aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores em que o meio gerador de impulsos é operado para proporcionar um atraso num intervalo de 0,01 a 10 ms, assim como de 0,05 a 5 ms, preferencialmente de 0,2 a 2 ms, assim como na ordem de 0,5 ms entre impulsos adjacentes para as bobinas.

14. Um aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores em que o meio gerador de impulsos é operado para proporcionar impulsos com um tempo de duração de 1 a 100 ms, assim como 2 a 50 ms, preferencialmente 5 a 20 ms, assim como na ordem de 10 ms. 5

15. Um aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 14, estando o aparelho adaptado a operar durante um período de tempo de mais de 15 minutos, assim como um que exceda 30 minutos, preferencialmente excedendo 1 hora, assim como um que exceda 2 horas, assim como um que exceda 4 horas, preferencialmente excedendo 10 horas, assim como um que exceda 15 horas, preferencialmente excedendo 1 dia, assim como um que exceda 2 dias.

16. Um método para estimular e/ou modular sementes, plantas ou tecidos de plantas com campos electromagnéticos pulsados, compreendendo o método os passos de: - proporcionar muitas bobinas (108, 110, 112), tendo cada bobina um eixo central correspondente dirigido para as sementes, as plantas ou os tecidos de plantas, - proporcionar uma série de impulsos de corrente para cada bobina, sendo a dita série de impulsos operável para gerar um campo magnético de variação periódica a partir de cada bobina, e - dispor as bobinas numa estrutura em favo de mel com uma primeira bobina a ter três bobinas adjacentes para que para um dado impulso de corrente, um campo magnético da primeira bobina esteja dirigido de forma oposta aos campos magnéticos das três bobinas adjacentes, criando assim gradientes de campo magnético substanciais nas sementes, nas plantas ou nos tecidos de plantas.

17. Um método de acordo com a reivindicação 16 compreendendo ainda o passo de fornecer uma parte de cada 6 bobina, estando a parte pelo menos substancialmente perpendicular ao eixo central da bobina e estando orientada na direcção das sementes, das plantas ou dos tecidos de plantas, num ou mais planos, compreendendo cada um muitas partes de bobinas.

18. Um método de acordo com qualquer uma das reivindicações 16 a 17 em que as bobinas estão dispostas de tal modo que pelo menos uma das bobinas tenha uma distância de centro a centro da bobina mais próxima num intervalo entre 1D e 1,5D, em que D é o diâmetro de uma bobina.

19. Um método de acordo com qualquer uma das reivindicações 16 a 18 compreendendo os passos de: (a) embutir as bobinas numa folha plana de material flexível; e (b) envolver pelo menos parcialmente as células, as plantas ou os tecidos de plantas com uma folha plana.

20. Um método de acordo com qualquer uma das reivindicações 16 a 19 em que o passo de fornecimento compreende um número par de bobinas em conjuntos de duas bobinas, e o posicionamento das bobinas de cada conjunto em lados pelo menos substancialmente opostos das sementes, das plantas ou dos tecidos de plantas para que as bobinas de cada conjunto tenham eixos centrais pelo menos substancialmente coincidentes.

21. Um método de acordo com qualquer uma das reivindicações 16 a 20 em que cada bobina recebe, numa série de impulsos, 7 tendo cada impulso uma corrente pulsada com um tempo de crescimento num intervalo entre 0,1 ms e 2 ms e uma corrente máxima passível de proporcionar um campo magnético de 0,01 Tesla no centro da bobina.

22. Um método de acordo com qualquer uma das reivindicações 16 a 21 em que o meio gerador de impulsos gera impulsos com uma frequência entre 1 e 300 Hz.

23. Um método de acordo com qualquer uma das reivindicações 16 a 22 compreendendo ainda um passo de fornecimento de uma fonte de alimentação para fornecer energia ao meio gerador de impulsos, sendo a fonte de alimentação uma betaria compreendida dentro do aparelho e que forneça um potencial eléctrico de 50 V ou menos.

24. Um método de acordo com qualquer uma das reivindicações 16 a 23 em que as bobinas e o meio gerador de impulsos são operáveis de forma a proporcionar uma série de impulsos que formam uma sobreposição temporal entre os campos magnéticos variáveis a partir das bobinas individuais para formar um campo magnético total com variação periódica com uma frequência num intervalo entre 1 e 100 Hz.

25. Um método de acordo com qualquer uma das reivindicações 16 a 24 em que o passo de fornecimento das bobinas compreende o fornecimento de bobinas com um corte transversal, perpendicularmente ao eixo central, com no máximo 100 cm2, assim como um máximo de 50 cm2, preferencialmente um máximo de 25 cm2, assim como um máximo de 10 cm2, assim como um máximo de 9 cm2, preferencialmente 8 um máximo de 8 cm2, assim como um máximo de 7 cm2, preferencialmente um máximo de 6 cm2, assim como um máximo de 5 cm2, preferencialmente um máximo de 4 cm2, assim como um máximo de 3 cm2, preferencialmente um máximo de 2 cm2, assim como um máximo de 1 cm2, preferencialmente um máximo de 0,5 cm2, assim como um máximo de 0,4 cm2, preferencialmente um máximo de 0,3 cm2.

26. Um método de acordo com qualquer uma das reivindicações 16 a 25 compreendendo ainda um passo de fornecimento com um atraso num intervalo de 0,01 a 10 ms, assim como de 0,05 a 5 ms, preferencialmente de 0,2 a 2 ms, assim como na ordem de 0,5 ms entre impulsos adjacentes para as bobinas.

27. Um método de acordo com qualquer uma das reivindicações 16 a 26 compreendendo ainda um passo de fornecimento de impulsos com uma duração temporal de 1 a 100 ms, assim como 2 a 50 ms, preferencialmente 5 a 20 ms, assim como na ordem de 10 ms.

28. Um método de acordo com qualquer uma das reivindicações 16 a 27, compreendendo o método um passo de fornecimento de impulsos para as bobinas durante um periodo de tempo de mais de 15 minutos, assim como um que exceda 30 minutos, preferencialmente excedendo 1 hora, assim como um que exceda 2 horas, assim como um que exceda 4 horas, preferencialmente excedendo 10 horas, assim como um que exceda 15 horas, preferencialmente excedendo 1 dia, assim como um que exceda 2 dias. Lisboa, 16/11/2006