WO2017037519A1 - Methods for acting upon biological tissues and system for carrying out the methods - Google Patents
Methods for acting upon biological tissues and system for carrying out the methods Download PDFInfo
- Publication number
- WO2017037519A1 WO2017037519A1 PCT/IB2015/056779 IB2015056779W WO2017037519A1 WO 2017037519 A1 WO2017037519 A1 WO 2017037519A1 IB 2015056779 W IB2015056779 W IB 2015056779W WO 2017037519 A1 WO2017037519 A1 WO 2017037519A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- magnetic field
- pulses
- low
- tumor
- radiation
- Prior art date
Links
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
- A61N7/00—Ultrasound therapy
Definitions
- the invention relates to methods and systems for physiotherapeutic effects on living organisms and, in particular, can be used in medical equipment.
- patents EA 000494 and EA 000495 are most effective.
- the disadvantages of magnetotherapy methods are the relatively low frequency of the resulting zeros, due to the need to use materials with high magnetic permeability to achieve the required induction and. as a result, a rather low frequency of exposure due to the high inductance of electromagnets and the relatively high and inhomogeneous conductivity of biological media.
- the system includes a powerful ultrasonic generator and a directional emitter.
- the ultrasonic effect on biological systems consists of mechanical, thermal, chemical and electrophysical factors, the effectiveness of each of which depends on the parameters of ultrasound, for example, on frequency and intensity.
- Ultrasound is a kind of catalyst that accelerates the establishment of an equilibrium state of the body from a physiological point of view, i.e., a healthy state. So, the sounding of healthy tissues at therapeutic doses of ultrasound does not lead to such a noticeable change in metabolism, which is observed when exposed to inflamed weaved. Thus, ultrasound mainly affects diseased, not healthy, tissues.
- the objective of the invention is to increase the effectiveness of exposure to biological tissues in a wide range and localization of the specified effects on the diseased area.
- the action on biological tissues is carried out by the combined action of pulses of pulses of ultrasonic radiation on a selected area of biological tissue and additional exposure to a low-frequency pulsed magnetic field, moreover, the magnetic field and ultrasonic radiation are mutually concentrated on the selected area, and the pulses of the magnetic field and ultrasonic radiation are synchronized.
- This method can also be used to suppress the growth of tumors, and includes the action on the tumor of pulses of ultrasound pulses with effective parameters and, simultaneously with the pulses of ultrasonic radiation, the impact on the tumor area with an additional low-frequency pulsed magnetic field with effective parameters, the magnetic field and ultrasound radiation is mutually concentrated in the area of the tumor.
- the effective radiation parameters are found and selected from experiments to suppress various types of tumors.
- the method of exposure can also be used to treat mammals by carrying out a course of therapy sessions, including exposure to packets of pulses of ultrasound radiation on a diseased organ, in combination with a low-frequency pulsed magnetic field and in combination with low-frequency pulsed magnetic therapy procedures.
- the method is also characterized in that the additional impact of a low-frequency pulsed magnetic field is carried out synchronously with the acoustic effect.
- the system for implementing the above methods includes an ultrasound generator with an emitter that transmits ultrasound radiation of biological tissue and its concentration in a selected area, a magnetic field source, and is characterized in that the magnetic field source is made in the form of a low-frequency pulse generator and an inductor directing the magnetic field to biological tissue, and the ultrasound and magnetic field generators are connected to a control device for controlling the parameters of the acting fields and their synchronization, and the ultrasound emitter and the magnetic field inductor are made with the possibility of focusing and / or concentration of radiation in the selected region and means for combining these radiation in this region.
- Combined treatment may also include preliminary preparation of the patient by conducting a course of magnetotherapy aimed at increasing immunity and stimulating the body's reserves, as well as similar recovery courses during the rehabilitation period in accordance with existing methods, or combining them during treatment in accordance with the claimed method.
- Figure 2 presents a diagram of the system used to conduct experiments on the implementation of the method of suppressing tumor growth.
- the system is designed to implement the claimed methods of exposure to a selected organ or tumor 1 by applying appropriate effects to the body 2 and performing a mutual concentration of their effective values in the selected area of the organ 1.
- concentration is carried out by methods and technologies known in the corresponding types of acoustic and magnetic effects using a special ultrasonic emitter 3 and magnetic inductor 4.
- Their mutual combination and fixation relative to body 2 and organ I can be carried out mechanically, electronically and their combinations in accordance with applicable design solutions.
- ultrasonic emitter 3 and magnetic inductor 4 are combined structurally.
- the ultrasonic generator 5 connected to the emitter 3 and the pulse generator of the magnetic field 6 connected to the inductor 4 are synchronously controlled by the control device 7.
- the operation of this device can be set by the operator through the control computer or processor 8.
- Standard modes, effective data on various types of tumors, diseases, pathologies and other processes are stored in the database 9, located either in the computer 8 itself or on a remote server.
- the effective parameters of acoustic and magnetic effects are determined to suppress or treat the corresponding types of tumors, pathologies and other diseases of the corresponding organs.
- Such data may also be taken from previously known sources. All this data is stored in database 8.
- the location of the tumor, the focus of inflammation or pathology relative to the surface of the body is determined. This can be done by fluoroscopy, MRI, ultrasound, CT, etc. Preferably, if the ultrasound method is included in the system.
- the ultrasonic emitter 3 and the magnetic inductor 4 are positioned relative to the patient’s body and provide contact of the ultrasonic emitter 3 with the body surface.
- the radiation parameters and treatment modes are selected in accordance with the data from the database and / or developed procedures, or are determined by specialists in specific cases.
- the selected modes and parameters of the specified procedures by means of the computer 8 are fed to a control device 7, which, in turn, generates signals for controlling the ultrasonic generator 5 and the magnetic field pulse generator 6.
- the ultrasonic emitter 3 and the magnetic inductor 4 create a direct effect on the selected organ or tumor 1.
- the effect of suppressing tumor growth, or a therapeutic effect is carried out during a course of procedures established by specialists or taken from a database of previous studies.
- Tumors were transplanted subcutaneously into the inguinal region by administering 0.5 ml of 10% tumor suspension in Hanks solution. Exposure was performed when the diameter of the tumor reached a size of more than 2 cm.
- Magnetic pulsed exposure was carried out using a special experimental unit ScienceSPOK, created on the basis of the OrthoSPOK serial device manufactured by the company ODO Magnomed, Minsk, Belarus.
- Ultrasonic exposure was carried out using a special generator developed by UAB Medelkom, Vilnius, Lithuania.
- the inductor and the ultrasonic emitter were spatially aligned in accordance with the diagram in figure 2.
- a comparative analysis of the morphological composition of red and white blood in rats with Ca M-1 after the exposure showed that the most significant changes were observed in the parameters of white blood in the form of a decrease in the percentage of neutrophils, eosinophils, and an increase in lymphocytes in the group with combined exposure.
- Group 4. NML 22 mTl - signal 100 Hz. The exposure time is 10 minutes The number of procedures is 5.
- Group 5. Ultrasound L3 MHz, 5 pulses. Frequency 1 kHz. The exposure time is 10 minutes. The number of procedures is 5.
- Group 6. Ultrasound 1, 3 MHz, 5 pulses. Frequency 1 kHz. The exposure time is 10 minutes. The number of procedures is 5.
- a comparative evaluation of the antitumor efficacy of combination therapy according to the area of necrosis was carried out in 1-7 groups 24 hours after exposure by quantitative calculation of the areas of necrosis formed in tumors during vital staining of animal-carriers of blue Evans.
- a 0.6% solution of blue in physiological saline was administered to rats intravenously at the rate of 1 ml per 100 g of body weight.
- the animals were sacrificed with chloroform, the tumor was excised and fixed in 10% formalin. After fixation, a transverse section of the tumor node was made along the largest diameter and recorded by a camera coupled to a computer.
- a computer scan of the color shades of histotopographic sections of the tumors was used.
- combined directed action can also be used for therapeutic treatment of local injuries in tissues, such as, for example, fractures, bruises, inflammations, and others.
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)
- Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
- Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
Abstract
The invention relates to methods and systems for physio-therapeutic action upon living organisms. A method for acting upon biological tissues consists in a combined action upon a selected area of biological tissue with pulse packets of ultrasonic radiation and a low-frequency pulsed magnetic field, and mutual concentration and synchronization thereof. A method for treating mammals comprises a course of therapy sessions in accordance with claim 1, and a combination of said sessions with magnetotherapy sessions with a low-frequency pulsed magnetic field. A method for suppressing the growth of a tumour comprises a combined action upon the tumour with pulse packets of ultrasonic radiation and a low-frequency pulsed magnetic field and the mutual concentration thereof in the area in which the tumour is located. A system is also proposed for carrying out the above-mentioned methods.
Description
СПОСОБЫ ВОЗДЕЙСТВИЯ НА БИОЛОГИЧЕСКИЕ ТКАНИ И METHODS OF INFLUENCE ON BIOLOGICAL FABRICS AND
СИСТЕМА ДЛЯ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ СПОСОБОВ SYSTEM FOR IMPLEMENTING METHODS
Изобретение относится к методам и системам физиотерапевтического воздействия на живые организмы и, в частности может быть использовано в медицинской технике. The invention relates to methods and systems for physiotherapeutic effects on living organisms and, in particular, can be used in medical equipment.
Известны разнообразные методы неинвазивного физического воздействия на биологические ткани и живые организмы с помощью физических полей. Наилучшей проникающей способностью и возможностями локализации воздействия обладают акустические и магнитные поля. A variety of methods are known for non-invasive physical effects on biological tissues and living organisms using physical fields. The best penetrating ability and the ability to localize the impact have acoustic and magnetic fields.
Среди методов и систем магнитотерапии наибольшей эффективность обладают методы и системы, использующие низкочастотную импульсную магнитотерапию, например, патенты ЕА 000494 и ЕА 000495. Among the methods and systems of magnetotherapy, methods and systems using low-frequency pulsed magnetotherapy, for example, patents EA 000494 and EA 000495, are most effective.
Исследования в области воздействия низкочастотного импульсного магнитного поля на биологические объекты также известны в литературе и в практическом и клиническом применении. [Плетнев А. С, Низкочастотна импульсная магнитотерапия. Минск 2009]. Research into the effects of low-frequency pulsed magnetic fields on biological objects is also known in the literature and in practical and clinical applications. [Pletnev A. S, Low-frequency pulsed magnetotherapy. Minsk 2009].
Основными факторами воздействия низкочастотного импульсного магнитного поля на биологические объекты являются: The main factors affecting low-frequency pulsed magnetic fields on biological objects are:
® Электромагнитное воздействие на ионы, ионные комплексы и электронные оболочки атомов и молекул ® Electromagnetic effects on ions, ionic complexes and electronic shells of atoms and molecules
® Воздействие на дипольные комплексы ® Impact on dipole complexes
® Воздействие па магнитные моменты атомов и молекул ® Exposure to the magnetic moments of atoms and molecules
® Изменение физических свойств жидкостей (вязкость, проницаемость, импеданс и т.п. ® Change in the physical properties of liquids (viscosity, permeability, impedance, etc.
* Воздействие на ферро и парамагнитные комплексы в б иостру ктурах. * Impact on ferro and paramagnetic complexes in bostructure.
« Активация биохимических процессов.
Прей ущества использования низкочастотного им пул ьсного магнитного поля на биологические объекты являются: “Activation of biochemical processes. The advantages of using a low-frequency pulsed magnetic field on biological objects are:
« Широкий спектр воздействующих факторов на все биологические структуры, молекулярные и атомарные структуры “A wide range of factors affecting all biological structures, molecular and atomic structures
® Высокая степень регулирования и направленности воздействия ® High degree of regulation and focus of exposure
* Возможности концентрации воздействия в пространственной области * Possibilities of concentration of exposure in the spatial domain
* Воздействие на реологические свойства внутри и межклеточных жидкостей, * Impact on the rheological properties of intracellular and intracellular fluids,
Недостатками магнитотерапевтических методов являются сравнительно низкая частота получаемых нолей, обусловленная необходимостью использования материалов с высокой магнитной проницаемостью дл достижения требуемой индукции и. ка следствие, довольно низкая частота воздействия, обусловленная высокой индуктивностью электромагнитов и сравнительно высокой и неоднородной проводимостью биологических сред . The disadvantages of magnetotherapy methods are the relatively low frequency of the resulting zeros, due to the need to use materials with high magnetic permeability to achieve the required induction and. as a result, a rather low frequency of exposure due to the high inductance of electromagnets and the relatively high and inhomogeneous conductivity of biological media.
В то же время использование более коротких импульсов магнитного поля или высоких частот не представляется возможным, так как из-за большой электрической емкости клеточной мембраны и электрического сопротивления биологической ткани постоянная времени, с которой протекают электрохимические процессы в клетке, достаточно велика. Поэтому более короткие импульсы или высокие частоты быстро затухают и будут в основном приводить просто к перегреву поверхностных слоев тканей. At the same time, the use of shorter magnetic field pulses or high frequencies is not possible, since due to the large electrical capacitance of the cell membrane and the electrical resistance of biological tissue, the time constant with which electrochemical processes occur in the cell is quite large. Therefore, shorter pulses or high frequencies decay quickly and will basically simply lead to overheating of the surface layers of tissues.
Исследования в области воздействия ультразвуковых колебаний на биологические объекты известны в практическом и клиническом применении, например: Research on the effects of ultrasonic vibrations on biological objects is known in practical and clinical applications, for example:
* Патент РФ 2295366 УЛЬТРАЗВУКОВАЯ. КОРРЕКЦИЯ ФОРМЫ ТЕЛА БЕЗ ХИРУРГИЧЕСКОГО ВМЕШАТЕЛЬСТВА, фирмы УЛЬТРАШЕЙП
ЙН . (XL), в котором эффекты кавитации используются для разрушения жировых клеток. * RF patent 2295366 ULTRASONIC. CORRECTION OF THE BODY FORM WITHOUT SURGICAL INTERVENTION, by ULTRASHAIP JN. (XL), in which cavitation effects are used to destroy fat cells.
• Патент РФ 2210409/ заявка РСТ WO 99/37364 (публикация 29,07, 1999) СИСТЕМА ФОКУСИРОВАННОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ УЛЬТРАЗВУКОМ ВЫСОКОЙ ИНТЕНСИВНОСТИ ДЛЯ СКАНИРОВАНИЯ И ЛЕЧЕНИЯ ОПУХОЛЕЙ. Здесь также используются эффекты кавитации получаемые от сфокусированного ультразвука для разрушения раковы клеток • RF patent 2210409 / PCT application WO 99/37364 (publication 29.07, 1999) FOCUSED IMPACT SYSTEM FOR ULTRASONIC HIGH INTENSITY FOR SCANNING AND TREATING TUMORS. It also uses cavitation effects from focused ultrasound to destroy cancer cells
Система включает мощный генератор ультразвукового излучения и направленный излучатель. The system includes a powerful ultrasonic generator and a directional emitter.
Ультразвуковое воздействие на биологические системы складывается из механического, теплового, химического и электрофизического факторов, эффективность каждого из которых зависит от параметров ультразвука, например от частоты и интенсивности. The ultrasonic effect on biological systems consists of mechanical, thermal, chemical and electrophysical factors, the effectiveness of each of which depends on the parameters of ultrasound, for example, on frequency and intensity.
Основными факторами воздействия ультразвука на биологические ткани являются: The main factors influencing ultrasound on biological tissues are:
® Возбуждение механических колебаний молекул и молекулярных комплексов в биологических тканях ® Excitation of mechanical vibrations of molecules and molecular complexes in biological tissues
® Возбуждение механических колебаний клеточных мембран ® Excitation of mechanical vibrations of cell membranes
* Возбуждение механических колебаний во внутриклеточной жидкости. * Excitation of mechanical vibrations in the intracellular fluid.
« Возможности разрушения клеточных структур за счет эффектов кавитации и т.п. “Possibilities of destruction of cellular structures due to cavitation effects, etc.
* Активация биохимических процессов. * Activation of biochemical processes.
Ультразвук является своеобразным катализатором, ускоряющим установление равновесного с физиологической точки зрения состояния организма, т. е. здорового состояния. Так, озвучивание здоровых тканей при терапевтических дозах ультразвука не приводит к столь заметному изменению в обмене веществ, которое наблюдается при воздействии на
воспаленные ткали. Таким образом, ультразвук оказывает влияние в основ- ном на больные, а не на здоровые ткани. Ultrasound is a kind of catalyst that accelerates the establishment of an equilibrium state of the body from a physiological point of view, i.e., a healthy state. So, the sounding of healthy tissues at therapeutic doses of ultrasound does not lead to such a noticeable change in metabolism, which is observed when exposed to inflamed weaved. Thus, ultrasound mainly affects diseased, not healthy, tissues.
Преимущества использования акустических полей ультразвукового диапазона на биологические объекты являются: The advantages of using ultrasonic acoustic fields on biological objects are:
· Высокая степень регулирования интенсивности и направленности воздейс твия · High degree of regulation of intensity and directivity of impact
« Возможности концентрации воздействия в пространственной области "The possibilities of concentration of exposure in the spatial domain
« Возможности визуализации пространственного распределения ® Возможности визуализаций динамических процессов в объекте “Spatial distribution visualization capabilities ® Visualization capabilities of dynamic processes in an object
Недостатками сонотерапевтических методов являются: The disadvantages of sonotherapy methods are:
® довольно высокая интенсивность ультразвука, необходимая для эффективного воздействия на клеточные мембраны и структуры, что приводит к значительному нагреву тканей и побочным эффектам: кавитации в поверхностных тканях; ® a fairly high ultrasound intensity necessary for effective action on cell membranes and structures, which leads to significant tissue heating and side effects: cavitation in surface tissues;
* слабое влияние на радикальные и ионные комплексы; * weak effect on radical and ionic complexes;
* отсутствие влияния на низкочастотные резонансы в биологически тканях. * lack of influence on low-frequency resonances in biological tissues.
Задачей изобретения является повышение эффективности воздействия на биологические ткани в широком диапазоне и локализации указанного воздействия на больной области. The objective of the invention is to increase the effectiveness of exposure to biological tissues in a wide range and localization of the specified effects on the diseased area.
Поставленная задача решается следующим образом The problem is solved as follows
Согласно предлагаемому изобретению воздействие на биологические ткани осуществляется путем комбинированного воздействия пакетами импульсов ультразвукового излучения на выбранную область биологической ткани и дополнительного воздействия низкочастотным импульсным магнитным полем, причем магнитное поле и ультразвуковое излучение взаимно концентрируют на выбранной области, а импульсы магнитного поля и ультразвукового излучения синхронизируют.
Этот способ может быть использован также и для подавления роста опухолей, и включает в себя воздействие на опухоль пакетами импульсов ультразвукового излучения с эффективными параметрами и синхронно с импульсами ультразвукового излучения воздействие на область опухоли дополнительно низкочастотным импульсным магнитным полем с эффективными параметрами, причем магнитное поле и ультразвуковое излучение взаимно концентрируют в области нахождения опухоли. According to the invention, the action on biological tissues is carried out by the combined action of pulses of pulses of ultrasonic radiation on a selected area of biological tissue and additional exposure to a low-frequency pulsed magnetic field, moreover, the magnetic field and ultrasonic radiation are mutually concentrated on the selected area, and the pulses of the magnetic field and ultrasonic radiation are synchronized. This method can also be used to suppress the growth of tumors, and includes the action on the tumor of pulses of ultrasound pulses with effective parameters and, simultaneously with the pulses of ultrasonic radiation, the impact on the tumor area with an additional low-frequency pulsed magnetic field with effective parameters, the magnetic field and ultrasound radiation is mutually concentrated in the area of the tumor.
При этом эффективные параметры излучений находят и выбирают из экспериментов по подавлению различных видов опухоли, In this case, the effective radiation parameters are found and selected from experiments to suppress various types of tumors,
Способ воздействия может также использоваться для лечения млекопитающих путем осуществления курса сеансов терапии, включающей воздействие пакетами импульсов ультразвукового излучения на больной орган, в сочетании с низкочастотным импульсным магнитным полем а также комбинировании с процедурами низкочастотной импульсной магнитной терапии. The method of exposure can also be used to treat mammals by carrying out a course of therapy sessions, including exposure to packets of pulses of ultrasound radiation on a diseased organ, in combination with a low-frequency pulsed magnetic field and in combination with low-frequency pulsed magnetic therapy procedures.
Способ также характеризуется тем, что дополнительное воздействие низкочастотным импульсным магнитным полем осуществляют синхронно с акустическим воздействием. The method is also characterized in that the additional impact of a low-frequency pulsed magnetic field is carried out synchronously with the acoustic effect.
Система для осуществления вышеуказанных способов включает генератор ультразвука с излучателем, обеспечивающим передачу ультразвукового излучения биологической ткани и его концентрацию в выбранной области, источник магнитного поля, и характеризуется тем, ч то источник магнитного поля выполнен в виде генератора низкочастотных импульсов и индуктора, направляющего магнитное поле на биологическую ткань, причем генераторы ультразвука и магнитного поля связаны с устройством управления для регулирования параметров воздействующих полей и их синхронизации, а излучатель ультразвука и индуктор магнитного поля выполнены с возможностью фокусировани и/или концентрации излучения в выбранной области и средством совмещения указанных излучений в этой области.
Преимущества сочетанного воздействия акустического и магнитного импульсных нолей The system for implementing the above methods includes an ultrasound generator with an emitter that transmits ultrasound radiation of biological tissue and its concentration in a selected area, a magnetic field source, and is characterized in that the magnetic field source is made in the form of a low-frequency pulse generator and an inductor directing the magnetic field to biological tissue, and the ultrasound and magnetic field generators are connected to a control device for controlling the parameters of the acting fields and their synchronization, and the ultrasound emitter and the magnetic field inductor are made with the possibility of focusing and / or concentration of radiation in the selected region and means for combining these radiation in this region. Advantages of the combined effects of acoustic and magnetic impulse zeros
- Повышение концентрации, селективности, интенсивности и эффективности физических воздействий на биологические объекты - Increasing the concentration, selectivity, intensity and effectiveness of physical effects on biological objects
- Синергичес ое действие комбинированных воздействий - Synergistic effect of combined effects
-- Дополняющее действие каждого из воздействий - The complementary effect of each of the effects
* Изменение реологии жидкостей при воздействии магнитным полем изменяет скорость и затухание прохождения УЗ волн * A change in the rheology of liquids when exposed to a magnetic field changes the speed and attenuation of the passage of ultrasonic waves
® Механические колебания тканей увеличивают эффективность воздействия магнитного поля за счет генерирования дополнительной индукции при движении ионов, молекул и частиц в магнитно поле на частотах УЗ. Таким образом, эффективное электромагнитное воздействие, как бы модулируется на частоте ультразвука, что недостижимо для таких значений индукции обычными способами. ® Mechanical vibrations of tissues increase the effectiveness of the magnetic field due to the generation of additional induction during the movement of ions, molecules and particles in a magnetic field at ultrasonic frequencies. Thus, the effective electromagnetic effect, as it were, is modulated at the ultrasound frequency, which is unattainable for such values of induction by conventional methods.
® Возбуждение резонансных откликов молекулярных и биологических структур и комплексов при импульсном воздействии магнитного поля и механических колебаний ультразвука ® Excitation of resonant responses of molecular and biological structures and complexes upon pulsed exposure to a magnetic field and mechanical vibrations of ultrasound
- Компенсирующее и регулирующее воздействие на биоструктуры при активации одного воздействия и компенсации другим воздействием. - Compensating and regulatory effects on biostructures upon activation of one exposure and compensation by another exposure.
- Возможности визуализации и контроля происходящих процессов при сочетанием воздействии. - Possibilities for visualization and control of ongoing processes with a combination of exposure.
Комбинированное лечение также может включать предварительную подготовку пациента путем проведения курса магнитотераиии, направленного на повышение иммунитета и стимулирования резервов организма, а также аналогичных восстановительных курсов в период реабилитации в соответствии с уже существующими методиками, либо б
комбинирование их в процессе лечения в соответствии с заявляемым способом. Combined treatment may also include preliminary preparation of the patient by conducting a course of magnetotherapy aimed at increasing immunity and stimulating the body's reserves, as well as similar recovery courses during the rehabilitation period in accordance with existing methods, or combining them during treatment in accordance with the claimed method.
На. Фиг Л представлена общая схема системы для осуществления заявляемых способов. On. Fig L presents a General diagram of a system for implementing the inventive methods.
На Фиг.2 представлена схема системы использованной для проведения экспериментов по осуществлению способа подавления роста опухоли. Figure 2 presents a diagram of the system used to conduct experiments on the implementation of the method of suppressing tumor growth.
Система предназначена для осуществления заявляемых способов воздействия на выделенный орган или опухоль 1 путем приложения соответствующих воздействий к телу 2 и осуществления взаимного концентрирования их эффективных значений в выбранной области органа 1. Концентрация осуществляется известными в соответствующих видах акустического и магнитного воздействия методами и технологиями посредством специального ультразвукового излучателя 3 и магнитного индуктора 4. Их взаимное совмещение и фиксирование относительно тела 2 и органа I может осуществляться механически, электронным путем и их комбинациями в соответствии с применяемыми конструкторскими решениями. The system is designed to implement the claimed methods of exposure to a selected organ or tumor 1 by applying appropriate effects to the body 2 and performing a mutual concentration of their effective values in the selected area of the organ 1. The concentration is carried out by methods and technologies known in the corresponding types of acoustic and magnetic effects using a special ultrasonic emitter 3 and magnetic inductor 4. Their mutual combination and fixation relative to body 2 and organ I can be carried out mechanically, electronically and their combinations in accordance with applicable design solutions.
В варианте конкретного выполнения, представленного на Фиг. 2 ультразвуковой излучатель 3 и магнитный индуктор 4 совмещены конструктивно. In the embodiment of FIG. 2 ultrasonic emitter 3 and magnetic inductor 4 are combined structurally.
Ультразвуковой генератор 5, подключенный к излучателю 3 и генератор импульсов магнитного поля 6, подключенный к индуктору 4 синхронно управляются устройством управления 7. Работа этого устройства может задаваться оператором через управляющий компьютер или процессор 8. Стандартные режимы, эффективные данные по различным видам опухолей, заболеваниям, патологиям и другим процессам хранятся в базе данных 9, расположенной или в самом компьютере 8 или на удаленно сервере. The ultrasonic generator 5 connected to the emitter 3 and the pulse generator of the magnetic field 6 connected to the inductor 4 are synchronously controlled by the control device 7. The operation of this device can be set by the operator through the control computer or processor 8. Standard modes, effective data on various types of tumors, diseases, pathologies and other processes are stored in the database 9, located either in the computer 8 itself or on a remote server.
Способы и система работают следующим образом: The methods and system work as follows:
В экспериментах определяют эффективные параметры акустического и магнитного воздействий для подавления или терапии соответствующих
видов опухолей, патологий и других заболеваний соответствующих органов. Такие данные могут также браться и из известных ранее источников. Все эти данные хранятся в базе данных 8. In experiments, the effective parameters of acoustic and magnetic effects are determined to suppress or treat the corresponding types of tumors, pathologies and other diseases of the corresponding organs. Such data may also be taken from previously known sources. All this data is stored in database 8.
Из измерений также определяют диаграммы направленности и параметры регулирования ультразвукового излучателя 3 и магнитного индуктора 4. From the measurements also determine the radiation patterns and control parameters of the ultrasonic emitter 3 and the magnetic inductor 4.
С помощью применяемых в медицине средств определяют расположение опухоли, очага воспаления или патологии относительно поверхности тела. Это может быть выполнено способами рентгеноскопии, МРТ, УЗИ, КТ и т.п. Предпочтительно, если метод УЗИ будет включен в состав системы. Using the means used in medicine, the location of the tumor, the focus of inflammation or pathology relative to the surface of the body is determined. This can be done by fluoroscopy, MRI, ultrasound, CT, etc. Preferably, if the ultrasound method is included in the system.
В соответствий с этими данными располагают ультразвуковой излучатель 3 и магнитный индуктор 4 относительно тела пациента и обеспечивают контакт ультразвукового излучателя 3 с поверхностью тела. Параметры излучений и режимы процедз выбирают в соответствии с данными из базы данных и/или разработанных методик, либо определяются специалистами в конкретных случаях. In accordance with these data, the ultrasonic emitter 3 and the magnetic inductor 4 are positioned relative to the patient’s body and provide contact of the ultrasonic emitter 3 with the body surface. The radiation parameters and treatment modes are selected in accordance with the data from the database and / or developed procedures, or are determined by specialists in specific cases.
Выбранные режимы и параметры заданны процедур посредством компьютера 8 поступают на устройство управления 7, которое, в свою очередь вырабатывает сигналы для управления ультразвуковым генератором 5 и генератором импульсов магнитного поля 6. The selected modes and parameters of the specified procedures by means of the computer 8 are fed to a control device 7, which, in turn, generates signals for controlling the ultrasonic generator 5 and the magnetic field pulse generator 6.
Соответственно, ультразвуковой излучатель 3 и магнитный индуктор 4 создают непосредственное воздействие на выделенный орган или опухоль 1. Accordingly, the ultrasonic emitter 3 and the magnetic inductor 4 create a direct effect on the selected organ or tumor 1.
Эффект подавления роста опухоли, либо терапевтический эффект осуществляется в процессе проведения курса процедур, установленного специалистами или взятого из базы данных предыдущих исследований. The effect of suppressing tumor growth, or a therapeutic effect, is carried out during a course of procedures established by specialists or taken from a database of previous studies.
«Промышленная применимость» или возможность осуществления способа проверялись в исследованиях, приведенных ниже на белых крысах, разводимых и содержащихся в виварии ГУ РНПЦ «Онкологии и медицинской радиологии им Н,Н. Александрова», Минск, Беларусь.
Животные содержались и развивались в нормальных условиях, соответствующих санитарным правилам по устройству, оборудованию и содержанию вивариев. "Industrial applicability" or the possibility of implementing the method was tested in the studies below on white rats bred and kept in the vivarium of the State Research Center for Oncology and Medical Radiology named after N, N. Alexandrova ”, Minsk, Belarus. Animals were kept and developed under normal conditions, corresponding to sanitary rules for the design, equipment and maintenance of vivariums.
Исследования выполнены на экспериментальной модели Российской коллекции опухолей - саркоме М~1 , закупленной в Банке опухолевых штаммов ГУ РОНЦ им. Н.Н.Блохина РАМИ (Москва). The studies were carried out on an experimental model of the Russian collection of tumors - sarcoma M ~ 1, purchased from the Bank of tumor strains of the GU RONTs im. N.N. Blokhina RAMI (Moscow).
Опухоли перевивали подкожно, в паховую область, путем введения 0,5 мл 10%-иой опухолевой взвеси в растворе Хенкса. Воздействия проводили, когда диаметр опухоли достигал размера более 2 см. Tumors were transplanted subcutaneously into the inguinal region by administering 0.5 ml of 10% tumor suspension in Hanks solution. Exposure was performed when the diameter of the tumor reached a size of more than 2 cm.
Магнитное импульсное воздействие осуществлялось с помощью специальной экспериментальной установки «ScienceSPOK», созданной на основе серийного прибора «OrthoSPOK» выпускаемого предприятием ОДО «Магномед» г. Минск, РБ. Ультразвуковое воздействие осуществлялось с помощью специального генератора, разработанного фирмой УАБ «Меделком», Вильнюс, Литва. Magnetic pulsed exposure was carried out using a special experimental unit ScienceSPOK, created on the basis of the OrthoSPOK serial device manufactured by the company ODO Magnomed, Minsk, Belarus. Ultrasonic exposure was carried out using a special generator developed by UAB Medelkom, Vilnius, Lithuania.
Индуктор и УЗ излучатель были пространственно совмещены в соответствии со схемой на Фиг.2. The inductor and the ultrasonic emitter were spatially aligned in accordance with the diagram in figure 2.
Сравнительный анализ морфологического состава красной и белой крови у крыс с Са М-1 после проведенных воздействий показал, что наиболее существенные сдвиги наблюдались в параметрах белой крови в виде снижения процента нейтрофилов, эозинофилов, повышения лимфоцитов в группа с комбинированным воздействием. A comparative analysis of the morphological composition of red and white blood in rats with Ca M-1 after the exposure showed that the most significant changes were observed in the parameters of white blood in the form of a decrease in the percentage of neutrophils, eosinophils, and an increase in lymphocytes in the group with combined exposure.
Группа 1. -- Интактный контроль Group 1. - Intact control
Группа 2. ~ НМЛ 5,0 мТл - Стандартный импульс. Время воздействия - 10 мин . олич ество процедур— 5 , Group 2. ~ NML 5.0 mTl - Standard impulse. The exposure time is 10 minutes the number of procedures - 5,
Группа 3. - НМП 22 мТл - сигнал 2.5 Гц. Время воздействия --- 10 мин. Количество процедур - 5. Group 3. - LFM 22 mTl - signal 2.5 Hz. Exposure time --- 10 min. The number of procedures is 5.
Группа 4. - НМЛ 22 мТл - сигнал 100 Гц. Время воздействия - 10 мин. Количество процедур - 5.
Группа 5. - Ультразвук L3 МГц, 5 импульсов. Частота 1 кГц. Врем воздействия - 10 минут. Количество процедур - 5. Group 4. - NML 22 mTl - signal 100 Hz. The exposure time is 10 minutes The number of procedures is 5. Group 5. - Ultrasound L3 MHz, 5 pulses. Frequency 1 kHz. The exposure time is 10 minutes. The number of procedures is 5.
Группа 6. - Ультразвук 1 ,3 МГц, 5 импульсов. Частота 1 кГц. Время воздействия - 10 минут. Количество процедур - 5. Group 6. - Ultrasound 1, 3 MHz, 5 pulses. Frequency 1 kHz. The exposure time is 10 minutes. The number of procedures is 5.
Группа 7. - НМП 22 мТл, 100 Гц (10 мин) + УЗ 50 Гц ( 10 мин)+ НМЛ Group 7. - IMF 22 mT, 100 Hz (10 min) + ultrasound 50 Hz (10 min) + NML
22 мТл, 100 Гц (4 дня по 10 мин) 22 mT, 100 Hz (4 days for 10 min)
Сравнительную о енк противоопухолевой эффективности комбинированной терапии по площади некрозов осуществляли в 1-7 группах спуст 24 ч после воздействия путем количественного расчета площадей некрозов, образовавшихся в опухолях при витальном окрашивании животньгх-опухоленосителей синькой Эванса. Для этого 0,6%~кый раствор синьки в физиологическом растворе вводили крысам внутривенно из расчета 1 мл на 100 г массы тела. Через 2 часа животных умерщвляли хлороформом, опухоль иссекали и фиксировали в 10%~ном формалине. После фиксации делали поперечные срез опухолевого узла по наибольшему диаметру и регистрировали фотокамерой, сопряженной с компьютером. Для оценки образовавшихся после комбинированной терапии площадей некрозов и оставшихся жизнеспособных зон опухоли был использован метод компьютерного сканирования цветовых оттенков гистотопографических срезов опухолей. A comparative evaluation of the antitumor efficacy of combination therapy according to the area of necrosis was carried out in 1-7 groups 24 hours after exposure by quantitative calculation of the areas of necrosis formed in tumors during vital staining of animal-carriers of blue Evans. For this, a 0.6% solution of blue in physiological saline was administered to rats intravenously at the rate of 1 ml per 100 g of body weight. After 2 hours, the animals were sacrificed with chloroform, the tumor was excised and fixed in 10% formalin. After fixation, a transverse section of the tumor node was made along the largest diameter and recorded by a camera coupled to a computer. To evaluate the areas of necrosis formed after combination therapy and the remaining viable areas of the tumor, a computer scan of the color shades of histotopographic sections of the tumors was used.
Таблица 1 - Сводные данные площадей некрозов Table 1 - Summary of areas of necrosis
В 5-й и 6~й группах определялись наиболее эффективные параметры импульсного у тразв ового воздействия. In the 5th and 6th groups, the most effective parameters of the pulsed in trazovy exposure were determined.
В 7-й группе проводились исследования подавления опухоли при комбинированном воздействии. In the 7th group, tumor suppression studies were conducted with combined exposure.
Таким образом, была показана высокая эффективность комбинированного воздействия и его концентрация. Площади некрозов в срезах опухоли различной площади (от 1 ,8 до 5,8 см:'"} составляли в среднемThus, the high efficiency of the combined effect and its concentration were shown. The areas of necrosis in the sections of the tumor of various sizes (from 1, 8 to 5.8 cm: '" } were on average
■ ■
2,0 см", что соответствовало примерно площади ультразвукового излучателя. 2.0 cm " , which corresponded to approximately the area of the ultrasonic emitter.
Эффективность комбинированного воздействия наблюдалась также и по поведению подопытных животных, которые не смотря на наличие опухоли проявляли заметную активность и имели хороший аппетит и даже прибавляли в весе. The effectiveness of the combined effect was also observed in the behavior of experimental animals, which, despite the presence of a tumor, showed marked activity and had good appetite and even gained weight.
В соответствии с заявляемой группой изобретений комбинированное направленное воздействие может также применяться и для терапевтического лечения локальных повреждений в тканях, таких, например, как переломы, ушибы, воспаления и другие. In accordance with the claimed group of inventions, combined directed action can also be used for therapeutic treatment of local injuries in tissues, such as, for example, fractures, bruises, inflammations, and others.
I I
II
Claims
1. Способ воздействия на биологические ткани, включающий воздействие пакетами импульсов ультразвукового излучения на выбранную область биологической ткани, отличающийся тем, что на выбранную область 1. The method of exposure to biological tissues, including exposure to packets of pulses of ultrasonic radiation on a selected area of biological tissue, characterized in that the selected area
5 дополнительно воздействуют низкочастотным импульсным магнитным полем, причем магнитное поле и ультразвуковое излучение взаимно концентрируют на выбранной области, а импульсы магнитного поля и ультразвукового излучения синхронизируют. 5 are additionally affected by a low-frequency pulsed magnetic field, the magnetic field and ultrasonic radiation mutually concentrating on the selected area, and the pulses of the magnetic field and ultrasonic radiation are synchronized.
2. Способ лечения млекопитающих, включающий курс сеансов терапии, ю путем воздействия на больной орган процедур в соответствии с п.1, отличающийся тем, что эти процедуры комбинируют с сеансами магнитотераиии низкочастотным импульсным магнитным полем. 2. A method of treating mammals, including a course of therapy sessions, by exposing the diseased organ to the procedures in accordance with claim 1, characterized in that these procedures are combined with magnetotherapy sessions and a low-frequency pulsed magnetic field.
3. Способ подавления роста опухоли, включающий воздействие на опухоль пакетами импульсов ультразвукового излучения с эффективными is параметрами, отличающийся тем, что синхронно с импульсами ультразвукового излучения на область опухоли дополнительно воздействуют низкочастотным импульсным магнитным полем с эффективными параметрами, приче магнитное поле и ультразвуковое излучение взаимно концентрируют в области нахождения опухоли.. 3. A method of suppressing tumor growth, comprising exposing the tumor to pulses of pulses of ultrasonic radiation with effective is parameters, characterized in that, simultaneously with pulses of ultrasonic radiation, the tumor area is additionally affected by a low-frequency pulsed magnetic field with effective parameters, and the magnetic field and ultrasound radiation are mutually concentrated in the area of the tumor ..
20 4, Способ по п.2, отличающийся тем, что эффективные параметры излучений выбирают из экспериментов по подавлению данного вида опухоли. 20 4, The method according to claim 2, characterized in that the effective radiation parameters are selected from experiments to suppress this type of tumor.
5. Способ по п.4, отличающийся тем, что дополнительное воздействие низкочастотным импульсным магнитным полем осундествляют синхронно 5. The method according to claim 4, characterized in that the additional impact of a low-frequency pulsed magnetic field is synchronized
25 с акустическим воздействием. 25 with acoustic impact.
6. Система для осуществления способов по п.1 , 2, 4, включающая генератор ультразвука с излучателем, обеспечивающим передачу ультразвукового излучения биологической ткани и его концентрацию в выбранной области, источник магнитного поля, отличающаяся тем, что источник зо магнитного поля выполнен в виде генератора низкочастотных импульсов
о и индуктора, направляющего магнитное поле на биологическую ткань, причем генераторы ультразвука и магнитного поля связаны с устройством управления для регулирования параметров воздействующих полей и их синхронизации, а излучатель ультразвука и индуктор магнитного поля выполнены с возможностью фокусирования и/или концентрации излучений в выбранной области и средством совмещения указанных излучений в этой области. 6. The system for implementing the methods according to claim 1, 2, 4, including an ultrasound generator with an emitter that provides the transfer of ultrasonic radiation of biological tissue and its concentration in a selected area, a magnetic field source, characterized in that the magnetic field source is made in the form of a generator low frequency pulses o and an inductor directing the magnetic field to the biological tissue, and the ultrasound and magnetic field generators are connected to a control device for controlling the parameters of the acting fields and their synchronization, and the ultrasound emitter and the magnetic field inductor are configured to focus and / or concentration of radiation in the selected area and a means of combining these emissions in this area.
9
9
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/IB2015/056779 WO2017037519A1 (en) | 2015-09-04 | 2015-09-04 | Methods for acting upon biological tissues and system for carrying out the methods |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/IB2015/056779 WO2017037519A1 (en) | 2015-09-04 | 2015-09-04 | Methods for acting upon biological tissues and system for carrying out the methods |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| WO2017037519A1 true WO2017037519A1 (en) | 2017-03-09 |
Family
ID=58186930
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PCT/IB2015/056779 WO2017037519A1 (en) | 2015-09-04 | 2015-09-04 | Methods for acting upon biological tissues and system for carrying out the methods |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| WO (1) | WO2017037519A1 (en) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN2533893Y (en) * | 2001-07-18 | 2003-02-05 | 张向增 | Ultrasound wave vibration magentic therapeutical apparatus |
| RU2316368C2 (en) * | 2005-05-12 | 2008-02-10 | Андрей Гервасиевич Васильев | Method for stimulation of biological tissues through magnetoacoustic influence |
| BY17293C1 (en) * | 2011-06-02 | 2013-06-30 | ||
| EA201300496A1 (en) * | 2012-12-20 | 2014-06-30 | Сергей Владимирович ПЛЕТНЕВ | METHOD OF COMBINED TREATMENT OF MALIGNANT EDUCATION |
-
2015
- 2015-09-04 WO PCT/IB2015/056779 patent/WO2017037519A1/en active Application Filing
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN2533893Y (en) * | 2001-07-18 | 2003-02-05 | 张向增 | Ultrasound wave vibration magentic therapeutical apparatus |
| RU2316368C2 (en) * | 2005-05-12 | 2008-02-10 | Андрей Гервасиевич Васильев | Method for stimulation of biological tissues through magnetoacoustic influence |
| BY17293C1 (en) * | 2011-06-02 | 2013-06-30 | ||
| EA201300496A1 (en) * | 2012-12-20 | 2014-06-30 | Сергей Владимирович ПЛЕТНЕВ | METHOD OF COMBINED TREATMENT OF MALIGNANT EDUCATION |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| CHIZH D.V. ET AL.: "Vliyanie nizkochastotnogo ultrazvuka i peremennogo magnitnogo polya na metastazirovanie kartsinomy legkikh RL-67 myshei.", ONKOLOGICHESKY ZHURNAL, vol. 4, 5, no. 4(16), 1(17), 2010, pages 73 - 76, XP055368309 * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Yu et al. | A review of research into the uses of low level ultrasound in cancer therapy | |
| Arvanitis et al. | Combined ultrasound and MR imaging to guide focused ultrasound therapies in the brain | |
| Mostafa et al. | Electromagnetic fields and ultrasound waves in wound treatment: A comparative review of therapeutic outcomes | |
| EP1779891A1 (en) | Method of activating a photosensitizer | |
| US20230285226A1 (en) | Method for improving kidney function with extracorporeal shockwaves | |
| CN1217219A (en) | Improved targeted hysteresis hyperthermia as method for treating diseased tissue | |
| Lukes et al. | Focused tandem shock waves in water and their potential application in cancer treatment | |
| Liu et al. | Polydopamine nanoparticles for deep brain ablation via near-infrared irradiation | |
| WO2013114156A1 (en) | Apparatus and method for irradiating biological tissue | |
| Larkin et al. | Combined electric field and ultrasound therapy as a novel anti-tumour treatment | |
| US9616245B2 (en) | Method of treating cells with drug and radiation according to proton density | |
| Markov | Magnetic and electromagnetic field therapy: basic principles of application for pain relief | |
| RU114863U1 (en) | DEVICE FOR IMPACT OF A MAGNETIC FIELD ON BIO-OBJECTS CONTAINING MAGNETIC NANOPARTICLES | |
| Feril et al. | Therapeutic potential of low-intensity ultrasound (part 1): thermal and sonomechanical effects | |
| WO2017037519A1 (en) | Methods for acting upon biological tissues and system for carrying out the methods | |
| EA030491B1 (en) | Method for suppressing the growth of a tumour and system for carrying out the method | |
| Tong et al. | Inhibiting human breast cancer cells (mcf-7) with alternating micro-current at intermediate frequency (acif) in vitro and in vivo | |
| KR101395823B1 (en) | Method of anticancer treatment using ultrasonicwave and apparatus for anticancer treatment using ultrasonicwave | |
| RU2376043C1 (en) | Method for suppression of functions and damage of malignant tumor cells | |
| RU2527154C1 (en) | Method for increasing cisplatin bioavailability in experimentally induced sarcoma 45 | |
| WO2019135774A1 (en) | Therapeutic ultrasonic device and the use thereof | |
| JP2016185945A (en) | Protein and antibody | |
| Thorat et al. | Introduction to external field stimulation modalities | |
| JPH0698917A (en) | Ultrasonic cell membrane matching vibration treatment of malignant tumor | |
| Jiang et al. | Sonographic and histological development of high-intensity focused ultrasound in rabbit muscle |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 15902874 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
| NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: DE |
|
| 122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 15902874 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |