專利名稱：自容式電磁腦面部區(qū)域治療設(shè)備及其使用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及一種設(shè)備和方法，其通過調(diào)節(jié)毛發(fā)、腦、神經(jīng)和其它 組織與其所在處的電磁環(huán)境的相互作用，來使用電磁療法治療，用于毛發(fā) 維護(hù)和恢復(fù)以及用于治療退4亍性神經(jīng)病理學(xué)和其它腦面部疾病，包括睡眠 障礙。本發(fā)明還涉及一種通過將編碼的電磁信息應(yīng)用于人類和動物的分 子、細(xì)胞、組織和器官來更改細(xì)胞和組織的生長、修復(fù)、維護(hù)以及一般行 為的方法。更具體地，本發(fā)明涉及高度特定的電磁信號模式的外科無創(chuàng)性 耦合對毛發(fā)和其它腦面部組織的應(yīng)用。特別是，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式涉 及使用一種自容式設(shè)備，該設(shè)備發(fā)射使用特定數(shù)學(xué)模型配置的時變磁場
("PMF，)，以通過影響生長因子和其它細(xì)胞因子釋^:的初始步驟，例如離 子/配體結(jié)合，如鉤與4丐調(diào)蛋白的結(jié)合，來增強(qiáng)毛發(fā)和其它組織的生長和修 復(fù)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)在完全確認(rèn)，弱的非熱電磁場("EMF")的應(yīng)用可導(dǎo)致在生理學(xué)上 有意義的體內(nèi)和體外的生物效應(yīng)。
EMF用于骨骼修復(fù)和骨骼愈合的應(yīng)用。包括低頻分量和低功率的波形 目前用于骨科臨床。使用骨骼修復(fù)信號的起源，通過考慮電通道可構(gòu)成一 種骨骼可通過它來適應(yīng)性地對EMF信號作出響應(yīng)的手4爻而開始。使用細(xì) 胞膜的電化學(xué)模型的線性物理化學(xué)方法預(yù)測EMF波形圖案的范圍，對于 該EMF波形圖案的生物效應(yīng)可能是期望的。因?yàn)榧?xì)胞膜是可能的EMF目 標(biāo)，找到波形參數(shù)的范圍變得必要，對于該波形參數(shù)的感應(yīng)電場可電化學(xué) 地耦合在細(xì)胞表面處，例如電壓依賴性動力學(xué)。該線性模型的擴(kuò)展也包括洛倫茲力分析。
從27.12 MHz連續(xù)正弦波得到的脈沖射頻("PRF，)信號用于深層組 織愈合，在現(xiàn)有的透熱療法領(lǐng)域中是已知的。透熱療法信號的脈沖后繼最 初#皮才艮告為能夠在感染的治療中引起非熱生物效應(yīng)的電萬茲場。PRF治療應(yīng) 用已經(jīng)被報告用于減輕軟組織中的創(chuàng)傷后和手術(shù)后疼痛和水胂、傷口愈 合、燒傷治療和神經(jīng)再生。用于解決創(chuàng)傷性水腫的EMF的應(yīng)用在近年來 被越來越多地使用。至今為止在動物和臨床研究中使用PRF的結(jié)果表明， 可通過這樣的電^f茲刺激顯著地減輕水胂。
EMF劑量測定的現(xiàn)有技術(shù)考慮因素，沒有考慮到與離體細(xì)胞的特性相 對的組織結(jié)構(gòu)的介電特性。
近年來，在射頻下的無創(chuàng)性PRF的臨床使用包括使用27.12 MHz正弦 波的脈沖調(diào)制的脈沖群，其中每個脈沖群包括具有每脈沖群大約1,700個 正弦周期的65孩"少的寬度以及不同的脈沖重復(fù)率。通過對每個PRF脈沖 群使用實(shí)質(zhì)上單個的電壓振幅包絡(luò)，限制了能夠耦合到細(xì)胞和組織中的相 關(guān)介電通道的頻率分量。
時變電》茲場，包括矩形波形，例如脈沖電》茲場，和正弦波形，例如范 圍從幾赫茲到約15到約40MHz范圍的脈沖調(diào)制的射頻場，當(dāng)用作各種肌 肉骨骼的損傷和疾病的附屬療法時，在臨床上是有益的。
在1960年代開始，現(xiàn)代治療和預(yù)防設(shè)備的發(fā)展被與不愈合和延遲愈 合骨折相關(guān)的臨床問題所激勵。早期的工作顯示，電通道可為一種骨骼通 過它來適應(yīng)性地響應(yīng)于機(jī)械輸入的手段。早期的治療設(shè)備使用植入的和半 侵入的電極來將直流電("DC")輸送到骨折部位。隨后使用電場和電磁場 發(fā)展了無創(chuàng)技術(shù)。最初創(chuàng)建這些物理療法，來提供在細(xì)胞/組織水平產(chǎn)生電 /機(jī)械波形的無創(chuàng)性"非接觸"手段。這些技術(shù)在整形外科中的臨床應(yīng)用導(dǎo)致 被世界范圍內(nèi)的管理機(jī)構(gòu)所認(rèn)可的應(yīng)用，用于治療骨折，例如不愈合和新 鮮骨折，以及用于治療脊柱融合。目前一些EMF設(shè)備構(gòu)成整形外科臨床 實(shí)踐的標(biāo)準(zhǔn)醫(yī)療i殳備，用于治療難以治愈的骨折。這些設(shè)備的成功率非常 高。對此適應(yīng)癥的數(shù)據(jù)庫大到足以使其被推薦的使用能夠作為對第一骨骼 移植物的安全、非外科、無創(chuàng)性的可選方案。在雙盲研究中報告了這些技術(shù)的附加臨床適應(yīng)癥，用于治療無血管壞死、腱炎、骨關(guān)節(jié)炎、傷口修復(fù)、 來自關(guān)節(jié)炎的血液循環(huán)和疼痛以及其它肌肉骨骼的損傷。
細(xì)胞研究已經(jīng)表明了弱低頻電磁場對信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通道和生長因子合成
的影響?？梢燥@示，EMF在短的類似觸發(fā)的持續(xù)時間之后刺激生長因子的 分泌。在細(xì)胞膜處的離子/酉己體結(jié)合過程通常被考慮為初始的EMF目標(biāo)通 道結(jié)構(gòu)。對例如骨骼修復(fù)的治療的臨床相關(guān)性是生長因子產(chǎn)生的上調(diào)
(upregulation)，例如調(diào)節(jié)(modulation),作為骨骼修復(fù)的正常分子調(diào)整 的一部分。細(xì)胞水平研究顯示對鈣離子傳輸、細(xì)胞增殖、胰島素生長因子
("IGF-n，，)釋放和造骨細(xì)胞中IGF-II受體表達(dá)(receptor expression )的影 響。對胰島素生長因子-I ("IGF-I")和IGF-II的影響也在大鼠骨折胼胝體 中被演示。顯示了在大鼠中的骨誘導(dǎo)模型中，用PEMF刺激轉(zhuǎn)化生長因子 |3 ("TGF-P，，)信使RNA ("mRNA")。研究也展示了在類似人類造骨細(xì)胞 的標(biāo)明為MG-63的細(xì)胞系中通過PEMF進(jìn)行的TGF-p mRNA上調(diào)，其中 TGF-pi、膠原質(zhì)和骨鈣素合成有所增加。PEMF在來自人類不愈合組織的 增生性和萎縮性細(xì)胞中刺激TGF-pi的增加。進(jìn)一步的研究已經(jīng)展示了由 于EMF對4丐/釣調(diào)蛋白依賴性通道的直接影響所引起的在造骨細(xì)胞培養(yǎng)物 中TGF-pi mRNA和蛋白質(zhì)的增加。軟骨細(xì)胞研究顯示了來自EMF的 TGF-pl mRNA和蛋白質(zhì)合成的類似的增加，展示對關(guān)節(jié)修復(fù)的治療應(yīng)用。 各種研究得出結(jié)論，生長因子產(chǎn)生的上調(diào)可能是在電磁刺激下的組織水平 機(jī)制中的共同特征。當(dāng)使用特定的抑制劑時，EMF可通過釣調(diào)蛋白依賴性 通道起作用。以前曾經(jīng)報導(dǎo)過，特定的PEMF和PRF信號以及弱靜態(tài)磁場 在無細(xì)胞的酶制劑中調(diào)節(jié)Ca"與CaM的結(jié)合。此外，還展示了在造骨細(xì) 胞培養(yǎng)物中通過PEMF對BMP2和BMP4進(jìn)行的mRNA的上調(diào)和在骨骼 和軟骨中通過PEMF進(jìn)行的TGF-f31的上調(diào)。
然而，在本領(lǐng)域中的現(xiàn)有技術(shù)沒有才艮據(jù)離子/配體結(jié)合轉(zhuǎn)導(dǎo)通道配置波 形?，F(xiàn)有技術(shù)波形效率低，因?yàn)楝F(xiàn)有4支術(shù)波形對活的組織和細(xì)胞應(yīng)用不必 要的高振幅和功率，需要不必要的長的治療時間，并且不能通過便攜式設(shè) 備產(chǎn)生。在本領(lǐng)域中的現(xiàn)有技術(shù)裝備體積龐大，沒有針對戶外使用而設(shè)計， 并且不是自容式的(self-contained )。因此，存在對一種設(shè)備和方法的需要，該設(shè)備和方法更有效地調(diào)節(jié)
(modulate)用于調(diào)整(regulate)毛發(fā)和其它腦面部組織的生長和》務(wù)復(fù)的 生物化學(xué)過程，縮短治療時間，并且包含小型化的電路和輕質(zhì)涂藥器，因 而允許設(shè)備是便攜式的，并且如果需要，可以是用后即可丟棄的。進(jìn)一步 存在對一種設(shè)備和方法的需要，該設(shè)備和方法更有效地調(diào)節(jié)用于調(diào)整毛發(fā) 和其它腦面部組織的生長和修復(fù)的生物化學(xué)過程，縮短治療時間，并且包 含小型化的電路和能夠構(gòu)造成為可植入的輕質(zhì)涂藥器。

發(fā)明內(nèi)容
一種用于通過改變毛發(fā)和其它腦面部分子、細(xì)胞、器官、組織、離子 和配體與其電磁環(huán)境的相互作用來對毛發(fā)和其它腦面部分子、細(xì)胞、器官、 組織、離子和配體進(jìn)行電磁治療的設(shè)備和方法。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，通過用磁通路線治療可選擇的身體區(qū)域，所 述磁通路線包括脈沖群包絡(luò)內(nèi)的一系列EMF脈沖，所述EMF脈沖具有至 少約0.01微秒的最小寬度特征，所述脈沖群包絡(luò)具有每脈沖群約1到約 100,000個之間的月永沖，其中所述脈沖群的電壓振幅包絡(luò)由隨機(jī)變化的參 數(shù)定義，其中其瞬時最小振幅不小于其最大振幅的萬分之一。脈沖群重復(fù) 率可從約0.01變化到約10,000 Hz。在數(shù)學(xué)上可定義的#也可用于定義 所述脈沖群的振幅包絡(luò)。
通過增加傳送到相關(guān)細(xì)胞通道的頻率分量的范圍，有利地實(shí)現(xiàn)了毛發(fā) 和其它腦面部組織的》l"復(fù)。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，通過將隨機(jī)的或其它高頻譜密度包絡(luò)應(yīng)用于 單極或雙極矩形或正弦脈沖的脈沖群包絡(luò)，所述脈沖感生每厘米在10-8和 IO伏之間的峰值電場(V/cm)，對于可應(yīng)用于人類、動物和植物中的軟組 織和硬組織的生物愈合過程，能夠獲得更有效和更顯著的效果。較高頻語 密度的脈沖群包絡(luò)可有利和有效地耦合到在生理學(xué)上相關(guān)的介電通道，例 如細(xì)胞膜受體、與細(xì)胞酶結(jié)合的離子以及一般:才黃跨膜的電勢變化，從而培 養(yǎng)、修復(fù)和維護(hù)毛發(fā)和其它腦面部組織。通過有利地應(yīng)用高頻謙密度電壓包絡(luò)作為調(diào)制參數(shù)或脈沖群定義參
求。這是由于頻率分量更有效地匹配相關(guān)的細(xì)胞/分子過程。因此，獲得了 增強(qiáng)對相關(guān)介電通道的傳輸劑量測定以及降低功率要求的雙重優(yōu)點(diǎn)。
根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式利用功率信噪比("功率SNR")方法來配 置生物有效的波形，并包含小型化的電路和輕質(zhì)柔韌的線圈。這有利地允 許利用功率SNR方法、小型化的電路和輕質(zhì)柔韌的線圈的設(shè)備成為完全便 攜式的，且如果需要，允許該設(shè)備被構(gòu)造為用后即可丟棄的，以及如果進(jìn) 一步需要，允許該設(shè)備被構(gòu)造為可植入的。
特別是，電磁波形的寬頻譜密度脈沖群，配置成在生物目標(biāo)的通帶內(nèi) 獲得最大信號功率，被選擇性地應(yīng)用于目標(biāo)通道結(jié)構(gòu)，例如毛發(fā)和其它腦 面部組織。使用與目標(biāo)通道結(jié)構(gòu)中的熱噪聲的振幅/功率比較而言獨(dú)特的振 幅/功率來選擇波形。信號包括正弦、矩形、混沌(chaotic)和隨機(jī)波形中 的至少一種的脈沖群，在每秒約1到約100,000個脈沖群下具有約0.01 Hz 到約100 MHz的范圍的頻率含量，并且脈沖群重復(fù)率為從約0.01到約1000 脈沖群/秒。在目標(biāo)通道結(jié)構(gòu)例如毛發(fā)和/或腦面部組織中的峰值信號振幅
位于約1 ^V/cm到約100 mV/cm的范圍內(nèi)。每個信號脈沖群包絡(luò)可以是隨 機(jī)函數(shù)，其提供適應(yīng)愈合組織的不同電磁特征的手段。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選 實(shí)施方式包括約0.1到約100毫秒脈沖群，該脈沖群包括在脈沖群內(nèi)以約 0.1到約100千赫茲重復(fù)的約1到約200微秒的對稱或不對稱的脈沖。脈 沖群包絡(luò)是修改的1/f函凄t,并以在約0.1到約1000Hz之間的隨機(jī)重復(fù)率 應(yīng)用。也可使用在約0.1 Hz到約1000Hz之間的固定的重復(fù)率。產(chǎn)生了從 約0.001 mV/cm到100 mV/cm的感應(yīng)電場。才艮據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式包 ，括高頻正弦波的約0.01毫秒到約10亳秒的l^沖群，例如27.12 MHz，其 以每秒約1到約100個脈沖群重復(fù)。產(chǎn)生了從約0.001 mV/cm到約100 mV/cm的感應(yīng)電場。作為結(jié)果的波形可通過電感或電容耦合被傳送。
發(fā)明的公開
本發(fā)明的目的是提供在細(xì)胞膜處和在細(xì)胞之間的接合界面處的電磁敏感調(diào)整過程的調(diào)節(jié)。
本發(fā)明的另一目的是提供包括寬帶、高頻譜密度電磁場的治療毛發(fā)和 其它腦面部組織的電》茲方法。
本發(fā)明的又一 目的是提供一種治療毛發(fā)和其它腦面部組織的電磁方 法，該方法包括對電磁信號的脈沖群包絡(luò)進(jìn)行振幅調(diào)節(jié)，這引起與細(xì)胞或
組織內(nèi)最大數(shù)量的相關(guān)EMF敏感通道的耦合。
本發(fā)明的另 一 目的是提供個體內(nèi)增強(qiáng)的毛發(fā)和其它腦面部組織的生 長和修復(fù)，所述個體經(jīng)受由于醫(yī)學(xué)疾病如牛皮癬引起的脫發(fā)以及作為藥物 治療沖擊和使用結(jié)果的脫發(fā)。
本發(fā)明的另 一 目的是提供可結(jié)合藥理學(xué)劑和草藥劑并結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)物理 療法和醫(yī)學(xué)治療來^f吏用的i殳備和方法。
本發(fā)明的另一目的是結(jié)合局部藥物治療提供增強(qiáng)的毛發(fā)和其它腦面 部組織的生長和修復(fù)。
本發(fā)明的另 一 目的是提供一種自容式毛發(fā)修復(fù)和腦面部疾病設(shè)備，該 設(shè)備可為便攜式的、時尚的以及無論何時無論何地個體需要時都可穿戴。
本發(fā)明的另一目的是提供一種自容式毛發(fā)修復(fù)和腦面部疾病設(shè)備，該 i殳備可編程為以特定時間間隔和隨機(jī)時間間隔中的至少一個隔釋放電》茲 療法治療。
本發(fā)明的更進(jìn)一步的目的是提供一種自容式毛發(fā)修復(fù)和腦面部疾病 設(shè)備，該設(shè)備用在任何類型的頭部物品中，例如帽子、吸汗帶和柔韌的編 織帽。
本發(fā)明的又一目的是通過調(diào)節(jié)血管舒張和刺激新血管形成來增加到 達(dá)受損腦面部組織的血'液流量。
本發(fā)明的又一 目的是防止在腦面部區(qū)域內(nèi)任何類型的細(xì)胞和組織的 損失和退化。
本發(fā)明的進(jìn)一步的目的是增加腦面部區(qū)域內(nèi)細(xì)胞和組織的活性。 本發(fā)明的更進(jìn)一步的目的是增加腦面部區(qū)域內(nèi)的細(xì)胞種群數(shù)。本發(fā)明的更進(jìn)一步的目的是防止腦面部區(qū)域內(nèi)神經(jīng)元的退化。
本發(fā)明的又一 目的是增加腦面部區(qū)域內(nèi)的神經(jīng)元種群數(shù)。
本發(fā)明的更進(jìn)一步的目的是防止腦面部區(qū)域內(nèi)腎上腺素能神經(jīng)元的 退化。
本發(fā)明的又一 目的是增加腦面部區(qū)域內(nèi)的腎上腺素能神經(jīng)元種群數(shù)。
本發(fā)明的又一目的是提供一種用于腦面部疾病的調(diào)節(jié)血管生成和新 血管形成的設(shè)備，該設(shè)備可在減小的功率電平下操作，并仍然擁有安全、 經(jīng)濟(jì)、可攜帶性和減少的電磁干擾的好處。
本發(fā)明的目的是借助于數(shù)學(xué)模擬來配置波形的功率語，所述配置通過
以下步驟進(jìn)行使用信噪比("SNR")分析來配置波形，4吏波形最優(yōu)化以 調(diào)節(jié)腦面部區(qū)域內(nèi)的血管生成和新血管形成，接著使用產(chǎn)生裝置例如超輕 型線圈來耦合所配置的波形，該超輕型線圈由波形配置設(shè)備例如小型化的 電子電路供電。
本發(fā)明的另一目的是調(diào)節(jié)血管生成和新血管形成，所述調(diào)節(jié)通過以下 步驟進(jìn)行使用任何輸入波形，即使等效電路是非線性的，如在霍奇金-赫胥黎(Hodgkin-Huxley)膜模型中那樣，來估計腦面部區(qū)域內(nèi)的任何目 標(biāo)通道結(jié)構(gòu)例如分子、細(xì)胞、組織和器官的功率SNR。
本發(fā)明的另 一 目的是提供一種自容式毛發(fā)修復(fù)和腦面部設(shè)備，該設(shè)備 包含^f吏用功率SNR來調(diào)節(jié)和調(diào)整電^茲療法治療。
本發(fā)明的另 一 目的是提供一種方法和設(shè)備，該方法和設(shè)備使用電磁場 來治療在動物和人類中出現(xiàn)的脫發(fā)和其它腦面部疾病，所述電》茲場是通過 最優(yōu)化待凈皮應(yīng)用于生物化學(xué)目標(biāo)通道結(jié)構(gòu)的波形的功率i普而選擇的，以實(shí) 現(xiàn)對腦面部區(qū)域中分子、細(xì)胞、組織和器官內(nèi)的血管生成和新血管形成的 調(diào)節(jié)。
本發(fā)明的另一目的是顯著降低峰值振幅和縮短脈沖持續(xù)時間。這可通 過借助于功率SNR使信號內(nèi)的頻率范圍與腦面部區(qū)域中的目標(biāo)通道結(jié)構(gòu) 例如分子、細(xì)胞、組織和器官的頻率響應(yīng)和敏感度匹配來完成，以實(shí)現(xiàn)對 血管生成和新血管形成的調(diào)節(jié)。根據(jù)下文中闡述的附圖的簡要說明、本發(fā)明的詳細(xì)描述以及同此附上 的斗又利要求，本發(fā)明的上面和其它目的和優(yōu)點(diǎn)將變得清楚。
附圖的簡要說明
下面將參考附圖更詳細(xì)地描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式


圖1是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式用于毛發(fā)修復(fù)和腦面部疾病的電磁治療 方法的流程圖2是根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式用于毛發(fā)修復(fù)和腦面部疾病的電磁 治療設(shè)備的視圖3是根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的小型化電路的結(jié)構(gòu)圖4根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式描述傳送到毛發(fā)和腦面部目標(biāo)通道結(jié) 構(gòu)的波形；
圖5是示出不同脈沖群寬度結(jié)果的直方圖6是示出特定的PMF信號結(jié)果的直方圖；和
圖7是示出長時間的PMF結(jié)果的直方圖。
用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的方式
來自PEMF或PRF設(shè)備的感應(yīng)時變電流在毛發(fā)和腦面部目標(biāo)通道結(jié)構(gòu) 例如分子、細(xì)胞、組織和器官中流動，且這些電流是刺激物，細(xì)胞和組織 能夠以在生理學(xué)上有意義的方式對該刺激物作出反應(yīng)。毛發(fā)和腦面部目標(biāo) 通道結(jié)構(gòu)的電特性影響感應(yīng)電流的電平和分布。分子、細(xì)胞、組織和器官 都處在感應(yīng)電流通道中，例如細(xì)胞處在間隙連接接觸中。在可駐留在膜表 面上的大分子上的位于結(jié)合部位處的離子或配體相互作用是依賴于電壓 的過程，其是電化學(xué)的，可響應(yīng)于感應(yīng)電i茲場("E")。感應(yīng)電流通過周圍 的離子介質(zhì)到達(dá)這些部位。在電流通道內(nèi)細(xì)胞的存在使感應(yīng)電流("J")隨 著時間("J(t)")更快地衰減。這是由于來自膜電容的所增加的細(xì)胞電阻 抗以及結(jié)合和其它電壓敏感的膜過程例如膜傳輸?shù)臅r間常數(shù)。推導(dǎo)出了表示各種膜和帶電的界面結(jié)構(gòu)的等效電路模型。例如，在鈣
("Ca2+")結(jié)合中，由于感應(yīng)E，在結(jié)合部位處結(jié)合的Ca"的濃度的變化 可在頻域內(nèi)由阻抗表達(dá)式描述，例如
其具有串聯(lián)的電阻-電容電等效電路的形式。其中(o是被定義為2兀f的角頻
率，其中f是頻率，i=-l'/2， Zb(CO)是結(jié)合阻抗，以及Ri。n和Cj。n是離子結(jié)合 通道的等效結(jié)合電阻和電容。等效結(jié)合時間常數(shù)的值Ti。n-R^Ci。n，通過 Ti。n-Ri。nQ。n-l/kb與離子結(jié)合率常數(shù)kb有關(guān)。因此，該通道的特征時間常數(shù) 由離子結(jié)合動力學(xué)確定。
來自PEMF或PRF信號的感應(yīng)E可使電流流入離子結(jié)合通道，并影響 每單位時間結(jié)合的Ca"離子的數(shù)量。其等效電路是等效結(jié)合電容Cj。n兩端
電壓的變化，該變化是對由Q。n存儲的電荷的變化的直接測量。電荷直接
與結(jié)合部位中Ca"離子的表面濃度成正比，即，電荷的存儲等效于細(xì)胞表 面和接合處的離子或其它帶電物質(zhì)的存儲。電阻抗測量以及對結(jié)合率常數(shù) 的直接動力學(xué)分析提供了 PMF波形的配置所必需的時間常數(shù)的值，以匹 配目標(biāo)通道結(jié)構(gòu)的通帶。這考慮到任何給定感應(yīng)E波形的所需頻率范圍， 用于最優(yōu)耦合到目標(biāo)阻抗，例如通帶。
與調(diào)控分子(regulatory molecule)結(jié)合的離子是常見的EMF目標(biāo)， 例如與鈣調(diào)蛋白("CaM")結(jié)合的Ca^。該通道的使用基于組織修復(fù)的加 速，例如骨骼修復(fù)、傷口修復(fù)、毛發(fā)修復(fù)以及其它腦面部分子、細(xì)胞、組 織和器官的修復(fù)，這種加速涉及調(diào)節(jié)在不同修復(fù)階段中所釋放的生長因 子。生長因子，例如血小板源性生長因子("PDGF")、成纖維細(xì)胞生長因 子("FGF，)和表皮生長因子("EGF，)，都包括在適當(dāng)?shù)挠想A段中。血 管生成和新血管形成也是組織生長和修復(fù)所必需的，并可由PMF調(diào)節(jié)。 所有這些因子都是依賴于Ca/CaM的。
利用Ca/CaM通道可將波形配置為該波形的感應(yīng)功率充分高于背景熱 噪聲功率。在正確的生理學(xué)條件下，該波形可具有在生理學(xué)上顯著的生物 效應(yīng)。將功率SNR模型應(yīng)用到Ca/CaM需要知道在CaM處結(jié)合動力學(xué)的Ca2+ 的等效電路。在一級結(jié)合動力學(xué)內(nèi)，在CaM結(jié)合部位結(jié)合的Ca^的濃度
隨著時間的變化，可在頻域內(nèi)由等效結(jié)合時間常數(shù)Tj。n-Ri。nCi。n特征化，其 中Ricm和Ci。n是離子結(jié)合通道的等效結(jié)合電阻和電容。Ti。n通過 Ti。^Ri。nCi。^l/kb與離子結(jié)合率常數(shù)kb有關(guān)。所公布的kb的值可接著用在
細(xì)胞陣列模型中，以通過比較由PRF信號感生的電壓與在CaM結(jié)合部位 處的電壓中的熱波動來估計SNR。 4吏用PMF響應(yīng)的數(shù)值，例如 Vmax=6.5xl(T7 sec"、 [Ca2+] =2.5pM、 Kd=30mM、 [Ca2+CaM] =KD ( [Ca2+〗+ [CaM])，得到kb=665 sec" (Ti()n = 1.5 msec)。這樣的Ti。n值可用在離子結(jié)合 的電等效電路中，同時功率SNR分析可針對任何波形結(jié)構(gòu)執(zhí)行。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，數(shù)學(xué)模型，例如數(shù)學(xué)方程和/或一系列數(shù)學(xué)方 程，可配置成類似于在所有電壓依賴性過程中都存在熱噪聲，并表示建立 充足SNR的最小閾值要求。例如，表示最小閾值要求以建立充足的SNR 的數(shù)學(xué)模型可配置成包括熱噪聲的功率鐠密度，使得熱噪聲的功率譜密度
Sn(①)可表示為
&( ) = 4itrRe[ZM(Jc,0)]
其中ZM(X,(O)是目標(biāo)通道結(jié)構(gòu)的電阻抗，X是目標(biāo)通道結(jié)構(gòu)的尺寸，以及
Re表示目標(biāo)通道結(jié)構(gòu)的阻抗的實(shí)部。ZM(x，(D)可表示為 ZM(x，《) = [^^]tanhOo;)
該方程清楚地顯示目標(biāo)通道結(jié)構(gòu)的電阻抗，以及來自細(xì)胞外液電阻 ("Re")、細(xì)胞內(nèi)液電阻("Ri")和膜間電阻("Rg")的貢獻(xiàn)，這些電阻電 連接到毛發(fā)和其它腦面部目標(biāo)通道結(jié)構(gòu)，所有這些都有助于噪聲過濾。
估計SNR的一般方法使用均方才艮(RMS)噪聲電壓的單值。這通過
在與完整的膜響應(yīng)或目標(biāo)通道結(jié)構(gòu)的帶寬有關(guān)的所有頻率上取 &(w)=牲rRe[Z^ (x，w)]的積分的平方根來計算。SNR可由下述比值表示
纖=則其中IVM(CO)I是當(dāng)被所選擇的波形傳遞到目標(biāo)通道結(jié)構(gòu)時在每個頻率處的 電壓的最大振幅。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式包括具有高頻謙密度的脈沖群包絡(luò)，使得對相 關(guān)介電通道的治療效果得到增強(qiáng)，例如細(xì)胞膜受體、與細(xì)胞酶結(jié)合的離子
以及一般橫跨膜電勢改變(potential change )。因此，通過增加傳送到相關(guān) 細(xì)胞通道的若干頻率分量，可適用于已知的毛發(fā)和其它腦面部組織生長機(jī) 制的大范圍的生物物理現(xiàn)象，例如調(diào)節(jié)生長因子和細(xì)胞因子釋放以及在調(diào) 控分子處的離子結(jié)合，都是可以取得的。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，將隨機(jī) 的或其它高頻i普密度包絡(luò)應(yīng)用于引起在約10-8和約100 V/cm之間的峰值電 場的單才及或雙極矩形或正弦脈沖的脈沖群包絡(luò)，對可應(yīng)用于軟組織和硬組 織的生物愈合過程產(chǎn)生較大的效果。
根據(jù)本發(fā)明的又一實(shí)施方式，通過應(yīng)用高頻譜密度電壓包絡(luò)作為調(diào)制 參數(shù)或脈沖群定義參數(shù)，對這種調(diào)幅的脈沖群的功率要求可明顯低于包含 類似頻率范圍內(nèi)的脈沖的未調(diào)制的脈沖群的功率要求。這是由于通過將不 規(guī)律且優(yōu)選地隨機(jī)的振幅施加到原本將是實(shí)質(zhì)上均勻的脈沖群包絡(luò)上而 產(chǎn)生的重復(fù)的脈沖群序列內(nèi)占空因數(shù)的實(shí)質(zhì)減小。因此，獲得了對相關(guān)介 電通道的傳輸劑量測定增強(qiáng)以及功率要求降低的雙重優(yōu)點(diǎn)。
參考圖1,其中圖1是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式用于將可被脈沖調(diào)制的 電》茲信號傳輸?shù)矫l(fā)和腦面部組織目標(biāo)通道結(jié)構(gòu)例如動物和人類的離子 和配體用于治療和預(yù)防目的的方法的流程圖。
具有至少 一個波形參數(shù)的至少一個波形配置成耦合到毛發(fā)和腦面部目 標(biāo)通道結(jié)構(gòu)，例如離子和配體(步驟101)。毛發(fā)和腦面部目標(biāo)通道結(jié)構(gòu)位 于腦面部治療區(qū)域內(nèi)。腦面部區(qū)域的例子包括但不限于毛發(fā)、腦、竇、腺 樣增殖體(adenoid )、扁桃腺、目艮、鼻、耳、牙和舌。
所述至少一個波形參數(shù)選擇成最大化毛發(fā)和腦面部目標(biāo)通道結(jié)構(gòu)中信 噪比和功率信噪比中的至少一個，以便波形在毛發(fā)和腦面部目標(biāo)通道結(jié)構(gòu) 中在其背景活動上是可檢測的(步驟102),背景活動是諸如目標(biāo)通道結(jié)構(gòu) 處的電壓和電阻抗中的基線熱波動，這種基線熱波動依賴于細(xì)胞和組織狀 態(tài)，即，該狀態(tài)是否是休眠、生長、替換以及響應(yīng)于損傷以產(chǎn)生在生理上有益的結(jié)果中的至少一個。為了成為在毛發(fā)和腦面部目標(biāo)通道結(jié)構(gòu)中可抬， 測的，通過使用所述目標(biāo)通道結(jié)構(gòu)的一個常數(shù)以估計信噪比和功率信噪比 中的至少一個，來選擇所述至少一個波形參數(shù)的值，以比較由所述至少一
和電阻抗中的基線熱波動，由此通過使所述目標(biāo)通道結(jié)構(gòu)的通帶內(nèi)的信噪 比和功率信噪比中的至少一個最大化，使得在所述目標(biāo)通道結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)借 助于所述至少一個波形進(jìn)行的生物有效的調(diào)節(jié)。
所產(chǎn)生的電i茲信號的優(yōu)選實(shí)施方式由具有至少 一個波形參數(shù)的任意波
形的脈沖群組成，其包4舌范圍從約0.01 Hz到約100 MHz的多個頻率分量， 其中所述多個頻率分量滿足功率SNR模型(步驟102)。重復(fù)的電磁信號 可例如感應(yīng)地或電容性地從所述配置的至少一個波形產(chǎn)生(步驟103 )。電 磁信號還可為非重復(fù)性的。電磁信號通過放置成與目標(biāo)通道結(jié)構(gòu)極接近的 耦合裝置，例如電極或感應(yīng)器，來耦合到毛發(fā)和腦面部目標(biāo)通道結(jié)構(gòu)，例 如離子和配體(步驟104)。該耦合增強(qiáng)了對毛發(fā)以及其它腦面部分子、組 織、細(xì)胞和器官內(nèi)離子和配體與調(diào)控分子的結(jié)合的調(diào)節(jié)。
圖2示出根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的優(yōu)選實(shí)施方式。該設(shè)備是自容式的、輕 質(zhì)的和便攜式的。小型控制電路201耦合到至少一個連接器202例如電線 的末端，然而，控制電路也可無線地工作。所述至少一個連接器的相對端 耦合到產(chǎn)生裝置例如電線圏203。小型控制電路201以應(yīng)用數(shù)學(xué)模型的方 式構(gòu)造，該數(shù)學(xué)模型用于配置波形。所配置的波形必須滿足功率SNR,以 便對于給定和已知的毛發(fā)和腦面部目標(biāo)通道結(jié)構(gòu)，可能選擇滿足功率SNR 的波形參數(shù)，以^更波形產(chǎn)生在生理上有益的結(jié)果例如生物有效的調(diào)節(jié)，且 在毛發(fā)和腦面部目標(biāo)通道結(jié)構(gòu)中在其背景活動上是可檢測的。根據(jù)本發(fā)明 的優(yōu)選實(shí)施方式應(yīng)用數(shù)學(xué)模型，以在毛發(fā)和腦面部目標(biāo)通道結(jié)構(gòu)例如離子 和配體內(nèi)感生時變i茲場和時變電場，包括以每秒約0.1到約100個脈沖重 復(fù)的約1到約IOO樣史秒矩形脈沖的約0.1到約100 msec脈沖群。感應(yīng)電場 的峰值振幅在約1 pV/cm到約100mV/cm之間，根據(jù)修改的1/f函數(shù)而變 化，其中f頻率。使用根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式配置的波形，可每天在 低于1分鐘到240分鐘的優(yōu)選的總暴露時間內(nèi)，應(yīng)用于毛發(fā)和腦面部目標(biāo)通道結(jié)構(gòu)例如離子和配體。然而，可使用其它暴露時間。由小型控制電路
201配置的波形可通過連接器202傳送到產(chǎn)生裝置203例如電線圈。產(chǎn)生 裝置203傳送可用于向毛發(fā)和腦面部目標(biāo)通道結(jié)構(gòu)例如毛發(fā)組織提供治療 的脈沖調(diào)制的磁場。小型控制電路在規(guī)定的時間內(nèi)應(yīng)用脈沖調(diào)制的磁場， 并可在給定的時間段內(nèi)自動重復(fù)應(yīng)用脈沖調(diào)制的磁場如所需要的一樣多， 例如一天10次。小型控制電路可配置成可編程的，對^f壬何時間重復(fù)序列 應(yīng)用脈沖調(diào)制的磁場。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式可通過合并到定位裝置 中而定位成治療毛發(fā)204,從而使該單元成為自容式的。將脈沖調(diào)制的磁 場耦合到毛發(fā)和腦面部目標(biāo)通道結(jié)構(gòu)例如離子和配體，治療性和預(yù)防性地 減少了炎癥，從而有利地減少了疼痛并促進(jìn)了腦面部區(qū)域中的愈合。當(dāng)電 線圈用作產(chǎn)生裝置203時，電線圈可使用時變磁場供電，根據(jù)法拉第定律， 該磁場在目標(biāo)通道結(jié)構(gòu)內(nèi)感生時變電場。也可使用電化學(xué)耦合來應(yīng)用由產(chǎn) 生裝置203產(chǎn)生的電^茲信號，其中電極與皮膚或毛發(fā)和腦面部目標(biāo)通道結(jié) 構(gòu)的另一外部電傳導(dǎo)性邊界直接接觸。然而在根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式 中，也可使用靜電耦合來應(yīng)用由產(chǎn)生裝置203產(chǎn)生的電磁信號，其中在產(chǎn) 生裝置203例如電極與毛發(fā)和腦面部目標(biāo)通道結(jié)構(gòu)例如離子和配體之間存 在空氣間隙。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的優(yōu)點(diǎn)是，其超輕質(zhì)線圈和小型 化電路允許用于一般的物理療法治療方式，以及用在需要毛發(fā)生長、疼痛 減輕以及組織和器官愈合的任何腦面部位置處。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方 式的應(yīng)用的有利結(jié)果是，毛發(fā)生長、修復(fù)和維護(hù)可在任何地方和在任何時 間完成并增強(qiáng)，例如當(dāng)駕駛汽車或看電視時。優(yōu)選實(shí)施方式的應(yīng)用的又一 有利結(jié)果是，腦面部分子、細(xì)胞、組織和器官的生長、修復(fù)和維護(hù)可在任 何地方和在任何時間完成并增強(qiáng)，例如當(dāng)駕駛汽車或看電視時。
圖3描述了根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的小型控制電路300的結(jié)構(gòu)圖。 小型控制電路300產(chǎn)生驅(qū)動產(chǎn)生裝置例如上面在圖2中描述的線圏的波 形。小型控制電路可由任何激發(fā)裝置例如開啟/關(guān)閉開關(guān)來激發(fā)。小型控制 電路300具有電源例如鋰電池301。電源的優(yōu)選實(shí)施方式具有3.3V的輸出 電壓，但可^f吏用其它電壓。在才艮據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式中，電源可為外 部電源，例如電流電源插座，如AC/DC電源插座，例如通過插頭和電線 耦合到本發(fā)明。開關(guān)電源302控制微控制器303的電壓。微控制器303的優(yōu)選實(shí)施方式使用8位4 MHz樣i控制器303,但可使用其它位MHz組合 的微控制器。開關(guān)電源302也將電流輸送到存儲電容器304。本發(fā)明的優(yōu) 選實(shí)施方式使用具有220ixF輸出的存儲電容器，但可使用其它輸出。存儲 電容器304允許高頻脈沖傳遞到耦合裝置，例如感應(yīng)器(未示出)。微控 制器303也控制脈沖整形器305和脈沖相位定時控制306。脈沖整形器305 和脈沖相位定時控制306確定脈沖形狀、脈沖群寬度、脈沖群包絡(luò)形狀和 樂^沖群重復(fù)率。積分波形發(fā)生器，例如正弦波或任意數(shù)字發(fā)生器，也可被 合并以提供特定的波形。電壓電平轉(zhuǎn)換子電路307控制傳遞到目標(biāo)通道結(jié) 構(gòu)的感應(yīng)場。開關(guān)Hexfet 308允許具有隨機(jī)振幅的脈沖傳遞到輸出309, 輸出309將波形按規(guī)定路線發(fā)送到至少一個耦合裝置，例如感應(yīng)器。微控 制器303也可控制毛發(fā)和腦面部目標(biāo)通道結(jié)構(gòu)例如分子、細(xì)胞、組織和器 官的單一治療的總暴露時間。小型控制電路300可構(gòu)造成可編程的并在規(guī) 定的時間內(nèi)應(yīng)用脈沖調(diào)制的磁場，以及可構(gòu)造成在給定的時間段內(nèi)自動重 復(fù)應(yīng)用脈沖調(diào)制的磁場與所需要的一樣多，例如一天10次。根據(jù)本發(fā)明 的優(yōu)選實(shí)施方式使用約IO分鐘到約30分鐘的治療時間。
參考圖4，其示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的波形400。脈沖401在具有 有限的持續(xù)時間403的脈沖群402內(nèi)重復(fù)。該持續(xù)時間403使得可^皮定義 為脈沖群持續(xù)時間與信號周期的比率的占空因數(shù)在約l到約10-5之間。根 據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式利用類矩形(pseudo rectangular) lO孩t秒脈沖， 用于在約10到約50 msec內(nèi)應(yīng)用在脈沖群402內(nèi)的脈沖401,脈沖群402 具有修改的1/f振幅包絡(luò)404，并具有相應(yīng)于在約0.1和約IO秒之間的脈 沖群周期的有限的持續(xù)時間403。
實(shí)施例1
在標(biāo)準(zhǔn)酶化驗(yàn)中，對鈣依賴性肌球蛋白磷酸化實(shí)驗(yàn)地測試了用于PMF 信號配置的功率SNR方法。無細(xì)胞的反應(yīng)混合物對磷酸化率和對欠飽和 Ca"濃度，選擇成在幾分鐘的時間內(nèi)是線性的。這為將是EMF-敏感的 Ca^/CaM打開了生物窗。如果Ca^相對于CaM在飽和水平，則此系統(tǒng)對 ^研究中利用的水平的PMF不會作出響應(yīng)，且反應(yīng)沒有減慢到分鐘的時間范圍。使用從火雞砂嚢分離出來的肌球蛋白輕鏈("MLC")和肌球蛋白 輕鏈激酶("MLCK")來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。反應(yīng)混合物由基本溶液組成，該基本 溶液包含40mMHepes緩沖液，pH 7.0; 0.5 mM醋酸鎂；1 mg/ml牛血清 白蛋白，0.1。/0(w/v)非離子活性劑(Tween) 80;以及l(fā)mMEGTA12。自由 的Ca"在l-7^M范圍內(nèi)變化。 一旦Ca"緩沖被建立，新鮮制備的70 nM CaM、 160 nM MLC和2 nM MLCK就添加到基本溶液，以形成最終的反 應(yīng)混合物。低的MLC/MLCK比率允許在分鐘時間范圍內(nèi)的線性時間行為。 這提供了可再生的酶活動和最小化的吸液(pipetting)時間誤差。
反應(yīng)混合物每天為每個系列的實(shí)驗(yàn)被新鮮地制備，并以100 (iL份等分 到1.5 ml Eppendorf試管中。包含反應(yīng)混合物的所有Eppendorf試管保持在 0°C,接著傳送到特別設(shè)計的水浴器，該水浴器通過由通過費(fèi)希爾(Fisher) 科學(xué)模型900熱交換器的通道預(yù)熱的水的恒定灌注來維持在37士o.rc。使 用熱敏電阻探測器來監(jiān)控溫度，例如Cole-Parmer模型8110-20,在所有實(shí) 驗(yàn)期間該熱敏電阻探測器浸沒在一個Eppendorf試管中。反應(yīng)以2.5 pM 32PATP開始，并以包含30 pM EDTA的Laemmli試樣緩沖溶液停止。在 每個實(shí)驗(yàn)中給五個空白試樣的最小值計數(shù)?？?白部分包括總化驗(yàn)混合物減 去活性組分Ca"、 CaM、 MLC或MLCK之一?？瞻撞糠钟嫈?shù)高于300 cpm 的實(shí)驗(yàn)被排除。磷酸化被允許繼續(xù)進(jìn)行5分鐘，并通過使用TM分析模型 5303 Mark V液體閃爍計數(shù)器對合并在MLC中的32P計數(shù)而被評估。
信號包括高頻波形的重復(fù)脈沖群。振幅在(K2G維持恒定，且重復(fù)率 對所有暴露為l脈沖群/秒。脈沖群持續(xù)時間根據(jù)功率SNR分析的預(yù)測從 65 psec變化到1000 psec，該分析顯示當(dāng)脈沖群持續(xù)時間接近500 psec時， 將獲得最佳功率SNR。結(jié)果在圖5中示出，其中以psec為單位的脈沖群 寬度501在x軸上繪出，而肌球蛋白磷酸化502作為已經(jīng)處理/假性處理 (treated/sham)在y軸上繪出?？梢钥吹?，在大約500 |isec, PMF對與 CaM結(jié)合的Ca^的影響接近其最大值，正如功率SNR模型所示的一樣。
這些結(jié)果證實(shí)，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式配置的PMF信號在脈沖群持 續(xù)時間足以獲得給定磁場振幅下的最佳功率SNR時，將最大地增加了肌球 蛋白磷酸化。實(shí)施例2
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，功率SNR模型的使用，進(jìn)一步在生物體內(nèi)傷 口修復(fù)模型中被驗(yàn)證。大鼠傷口模型在生物機(jī)械學(xué)和生物化學(xué)上被充分特 征化，并用在本研究中。利用重量超過300克的健康年輕的成年Sprague Dawley雄性大鼠。
用克他命(Ketamine) 75 mg/kg和美4乇n米口定(Medetomidine ) 0,5 mg/kg 的腹膜內(nèi)劑量來麻醉動物。在獲得充分的麻醉之后，背部被剃光，用稀釋 的聚維酮碘/酒精溶液準(zhǔn)備，并使用消毒技術(shù)蓋上消毒蓋布。使用#10解剖 刀，在每只大鼠的背部上從皮膚向下到筋膜，做一個8cm的直線切口。傷 口邊緣凈皮生硬地切開，以折斷任何剩余的真皮纖維，留下大約4cm直徑的 敞開的傷口。以施加的壓力獲得止血，以避免對皮膚邊緣的任何傷害。接 著用4-0Ethilon連續(xù)縫合線，來縫合皮膚邊緣。在手術(shù)后，動物在腹膜內(nèi) 接納丁丙諾非(Buprenorphine ) 0.1-0.5 mg/kg。它們被放在單獨(dú)的籠子里 并隨意地進(jìn)食和4t水。
PMF暴露包括兩個脈沖調(diào)制的射頻波形。第一個是標(biāo)準(zhǔn)臨床PRF信 號，其包括在1高斯振幅的27.12 MHz正弦波的65 ixsec脈沖群,并以600 脈沖群/sec重復(fù)。第二個是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式重新配置的PRF信號。 對于該信號，脈沖群持續(xù)時間增加到2000psec，且振幅和重復(fù)率分別減小 到0.2 G和5脈沖群/sec。每天兩次應(yīng)用PRF 30分鐘。
在傷口切除之后緊接著進(jìn)行抗張強(qiáng)度。從每個試樣中垂直于傷疤橫切 兩個lcm寬度的皮膚條，并用于測量以kg/mn^為單位的抗張強(qiáng)度。從每 只大鼠中的相同區(qū)域切除皮膚條，以確保測量的一致性。皮膚條接著被安 裝在張力計上。以10mm/min向皮膚條力口載，并在記錄傷口被撕開之前所 產(chǎn)生最大的力。通過取來自相同傷口的兩個皮膚條的以每mm2千克為單位 的最大負(fù)載的平均值來確定用于比較的最終抗張強(qiáng)度。
結(jié)果顯示，65 psec 1高斯PRF信號的平均抗張強(qiáng)度對暴露組為 19.3±4.3kg/mm2,與對照組的13.0±3.5kg/mm2 (p<.01)相比，增加48%。 相反，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式使用功率SNR模型配置的2000 psec 0.2高 斯PRF信號的平均抗張強(qiáng)度對處理的組為21.2±5.6kg/mm2，與對照組的13.7±4.1kg/mm2 (p<.01)相比，增加54%。這兩個信號的結(jié)果不是明顯地 不同于4皮此。
這些結(jié)果展示，本發(fā)明的實(shí)施方式允許配置可用相當(dāng)?shù)偷墓β十a(chǎn)生的 新的PRF信號。該P(yáng)RF信號根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式配置，以低功率方式 加速大鼠模型內(nèi)的傷口修復(fù)，與臨床PRF信號相對，其加速傷口修復(fù)，但 需要產(chǎn)生多于兩個數(shù)量級的更多的功率。
實(shí)施例3
本實(shí)施例示出通過功率SNR方法選擇的PRF電f茲場對培養(yǎng)物中的神 經(jīng)元的作用。
從胚胎期15-16天的嚙齒動物的中腦建立原始培養(yǎng)物。此區(qū)域被解剖、 通過機(jī)械研磨分離成單個細(xì)胞，且細(xì)胞沉積在限定的介質(zhì)或具有血清的介 質(zhì)中。 一般在培養(yǎng)的6天之后處理細(xì)胞，這時神經(jīng)元已經(jīng)成熟并形成了使 它們變得易受生物相關(guān)的毒素侵害的機(jī)制。在處理之后，收集條件培養(yǎng)基。 對生長因子例如成纖維細(xì)胞生長因子卩("FGFb")的酶耳關(guān)免疫吸附劑分析 ("ELISA")，被用于量化其到介質(zhì)中的釋放。通過酪氨酸羥化酶("TH") 的抗體，即， 一種將氨基酸酪氨酸轉(zhuǎn)化成左旋多巴—多巴胺的前體的酶，
來識別多巴胺能神經(jīng)元，因?yàn)槎喟桶纺苌窠?jīng)元是在該系統(tǒng)中產(chǎn)生這種酶的 唯一的細(xì)胞。通過在100x放大率下對越過培養(yǎng)亞的垂直條中的TH+細(xì)胞 計數(shù)，來量化細(xì)胞。
血清包括營養(yǎng)素和支持神經(jīng)元生存的生長因子。血清的排除引起神經(jīng) 元細(xì)胞死亡。培養(yǎng)基被改變，且細(xì)胞被暴露給PMF (功率電平6,脈沖群 寬度3000 nsec，以及頻率1 Hz )。利用了四組。組1不使用PMF暴露(空 組)。組2 ^f吏用預(yù)處理(在介質(zhì)變化之前PMF處理2小時)。組3使用后 處理(在介質(zhì)變化之后PMF處理2小時)。組4使用即時處理(PMF處理 與介質(zhì)變化同時進(jìn)行)。
在培養(yǎng)物在血清才是取之前暴露給PMF時的2天以后，結(jié)果展示存活 的多巴胺能神經(jīng)元的數(shù)量的增加48%。其它處理方式對存活的神經(jīng)元的數(shù)量沒有明顯的影響。結(jié)果在圖6中示出，其中處理的類型顯示在x軸上， 而神經(jīng)元的數(shù)量顯示在y軸上。
圖6中，處理601顯示在x軸上，而神經(jīng)元602的數(shù)量顯示在y軸上， 圖6顯示在分別減小了介質(zhì)中血清濃度46%和48之后，PMF信號D和E 增加了多巴胺能神經(jīng)元的數(shù)量。這兩個信號配置有3000 psec的脈沖群寬 度，且重復(fù)率分別為5/sec和1/sec。值得注意地，在該實(shí)驗(yàn)中以長期模式 (chronic paradigm )實(shí)施信號D，但是信號E僅被實(shí)施一次血清提取之 前2小時，與實(shí)驗(yàn)l(見上面)相同，產(chǎn)生相同量級的效應(yīng)(46%對48%)。 因?yàn)榻橘|(zhì)中血清的減少降低了營養(yǎng)素和生長因子的可用性，PMF通過培養(yǎng) 物本身引起這些因子的合成或釋放。
本實(shí)驗(yàn)的這部分被執(zhí)行以示出由6-OHDA引起的PMF毒性的效應(yīng)， 產(chǎn)生多巴胺能細(xì)胞死亡的充分特征化的機(jī)制。該分子通過高親和力多巴胺 轉(zhuǎn)運(yùn)體進(jìn)入細(xì)月包，并抑制線粒體酶復(fù)合體I ( mitochondrial enzyme complex I )，因而通過氧化應(yīng)激殺死這些神經(jīng)元。在長期或短期PMF暴露模式之后， 用25 ^M6-羥基多巴胺("6-OHDA")處理培養(yǎng)物。圖7示出了這些結(jié)果， 其中處理方式701顯示在x軸上，而神經(jīng)元的數(shù)量702顯示在y軸上。當(dāng) 沒有PMF處理時，毒素殺死了大約80%的多巴胺能神經(jīng)元。 一劑量PMF (功率=6;脈沖群寬度=3000 psec;頻率-l/sec)比只應(yīng)用6-OHDA的情 況，明顯增加了神經(jīng)元存活物(2.6倍；pS0.02)。該結(jié)果特別關(guān)系到形成 帕金森氏癥的神經(jīng)保護(hù)策略，因?yàn)?-OHDA用于損傷帕金森氏癥的標(biāo)準(zhǔn)嚙 齒動物模型中的多巴胺能神經(jīng)元，且毒性機(jī)理在某些方面類似于帕金森氏 癥本身中神經(jīng)退化的機(jī)理。
實(shí)施例4
在本實(shí)施例中，電磁場能用于刺激生物體內(nèi)模型中的新血管形成。使 用兩種不同的信號， 一種根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)配置，而笫二種根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施 方式配置。
每個重約300克的108個Sprague-Dawley iN生大鼠均分成9組。用以0.1 cc/g的克他命/乙酰丙溱/Stadol的混合物麻醉所有的動物。使用無菌外 科技術(shù)，每個動物被使用顯微外科技術(shù)切割下12cm到14cm的一段尾部 動脈。動脈用60U/ml的肝素化的鹽水沖洗，以除去任何血液或栓塞。
具有0.4 mm到0.5 mm的平均直徑的這些尾部脈管，接著使用兩個端 對端吻合術(shù)(anastomose),被縫合到右股動脈的橫切的近側(cè)段和遠(yuǎn)側(cè)段， 產(chǎn)生股動脈環(huán)。所產(chǎn)生的環(huán)接著放置在動物的腹壁/腹股溝肌肉組織上產(chǎn)生 的皮下袋狀物中，且腹股溝切口用4-0Ethilon閉合。每個動物接著隨機(jī)放 置到9組中的一組中組1到3(對照)，這些大鼠不接受電磁場治療，并 在4、 8和12星期時^皮殺死；組4到6，在4、 8和12星期內(nèi)使用0.1高 斯電f茲場一天兩次治療30分鐘(動物分別在4、 8和12星期時^皮殺死)； 以及組7到9，在4、 8和12星期內(nèi)使用2.0高斯電磁場一天兩次治療30 分鐘(動物分別在4、 8和12星期時被殺死)。
使用根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式構(gòu)造的設(shè)備，將脈沖調(diào)制的電磁能應(yīng)用于 凈皮治療的組。在實(shí)馬全組中的動物，j吏用短脈沖(2 msec到20 msec ) 27.12 MHz,在O.l高斯或2.0高斯下， 一天兩次被治療30分鐘。動物被定位在 涂藥器上端的頂部上，并被限制以確保治療被正確地應(yīng)用。在腹膜內(nèi)用克 他命/乙酰丙。秦/Stado1以及在靜脈內(nèi)用100 U/kg的肝素重新麻醉大鼠。使 用先前的腹股溝切口，股動脈被識別并被檢查是否通暢。股動脈/尾部動脈 環(huán)接著從吻合術(shù)部位近側(cè)和遠(yuǎn)側(cè)分離出來，且脈管凈皮夾緊。接著殺死動物。 通過25規(guī)格套管，先用用鹽水接著用0.5 cc到1.0cc的彩色乳液注入環(huán)然 后夾住。小心切除上覆的腹部皮膚，并暴露動脈環(huán)。通過測量由腔內(nèi)乳液 描繪的新的血管形成所覆蓋的表面面積，來量化新血管形成。使用SPSS 統(tǒng)計分析包來分析所有結(jié)果。
在被治療的與未被治療的大鼠之間的新血管形成中，最明顯的不同出 現(xiàn)在第4個星期。在那時，在對照組中間沒有發(fā)現(xiàn)新的脈管形成即0cm2， 然而，與^目比，每個^^皮治療的組具有類似的在統(tǒng)計上明顯的新血管形成 的跡象，1.42±0.80 cm2 (pO.OOl )。這些區(qū)域出現(xiàn)為沿著動脈環(huán)的兩側(cè)分 段地分布的乳液紅暈。在8星期，對照組開始展示新血管形成，測量值為 0.7±0.82 cm2。在8星期，兩個^f皮治療的組再次具有大約相等的在統(tǒng)計上明顯(pO.OOl)的血管的出現(xiàn)，對O.l高斯組為3.57±1.82 cm2,對2.0高斯 組為3.77±1.82 cm2。在12星期，在對照組中的動物顯示1.75±0.95 cm2的 新血管形成，而0.1高斯組顯示5.95±3.25 cn^的分叉脈管，2.0高斯組顯 示6.20士3.95cri^的分叉脈管。同樣地，兩個被治療的組都顯示出對于對照 組的可比較的統(tǒng)計上明顯的研究結(jié)果(pO.OOl )。
這些實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式對分離出來的動脈環(huán)的電 磁場刺激增加了在體內(nèi)大鼠模型中可計量的新血管形成的數(shù)量。在每個處 死日，增加的血管生成顯示在每個被治療的組中。在所測試的這兩個高斯 水平的結(jié)果之間沒有發(fā)現(xiàn)不同，如本發(fā)明的教導(dǎo)所預(yù)測的。
描述了用于治療毛發(fā)^f奮復(fù)和腦面部疾病的設(shè)備和方法的實(shí)施方式后， 該設(shè)備是自容式的并將電磁治療傳遞到毛發(fā)和其它腦面部組織，注意，根 據(jù)上面的教導(dǎo)本領(lǐng)域的4支術(shù)人員可進(jìn)行修改和變更。因此應(yīng)理解，可在所 公開的本發(fā)明的特定的實(shí)施方式內(nèi)進(jìn)行變化，這些變化在由所附權(quán)利要求 限定的本發(fā)明的范圍和實(shí)質(zhì)內(nèi)。
權(quán)利要求
1. 一種用于動物和人類的電磁療法治療的方法，包括步驟配置具有至少一個波形參數(shù)的至少一個波形；選擇所述至少一個波形的所述至少一個波形參數(shù)的值，以最大化目標(biāo)通道結(jié)構(gòu)中的信噪比和功率信噪比中的至少一個；使用最大化目標(biāo)通道結(jié)構(gòu)中的信噪比和功率信噪比中的所述至少一個的所述至少一個波形，以產(chǎn)生電磁信號；以及將所述電磁信號耦合到毛發(fā)和腦面部目標(biāo)通道結(jié)構(gòu)以調(diào)節(jié)所述毛發(fā)和腦面部目標(biāo)通道結(jié)構(gòu)。
2. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述至少一個波形參數(shù)包括頻率 分量參數(shù)、脈沖群振幅包絡(luò)參數(shù)、脈沖群寬度參數(shù)、峰值感應(yīng)電場參數(shù)和 峰值感應(yīng)磁電場參數(shù)中的至少一個，所述頻率分量參數(shù)配置所述至少一個 波形成在約0.01 Hz到約100 MHz之間重復(fù)，所述脈沖群振幅包絡(luò)參數(shù)服 從在數(shù)學(xué)上定義的振幅函數(shù)，所述脈沖群寬度參數(shù)根據(jù)在數(shù)學(xué)上定義的寬 度函數(shù)在每個重復(fù)處變化，所述峰值感應(yīng)電場參數(shù)根據(jù)在數(shù)學(xué)上定義的函 數(shù)在所述毛發(fā)和腦面部目標(biāo)通道結(jié)構(gòu)中在約1 1iV/cm到約100 mV/cm之間 變化，所述峰值感應(yīng)》茲電場參數(shù)根據(jù)在數(shù)學(xué)上定義的函數(shù)在所述目標(biāo)通道 結(jié)構(gòu)中在約1 ^T到約O.IT之間變化。
3. 如權(quán)利要求2所述的方法，其中所述定義的振幅函數(shù)包括1/頻率 函數(shù)、對數(shù)函數(shù)、混沌函數(shù)和指數(shù)函數(shù)中的至少一個。
4. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述毛發(fā)和腦面部目標(biāo)通道結(jié)構(gòu) 包括分子、細(xì)胞、組織、器官、離子和配體中的至少一個。
5. 如權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包括將離子和配體結(jié)合到調(diào)控 分子以增強(qiáng)毛發(fā)生長、修復(fù)和維護(hù)的步驟。
6. 如權(quán)利要求5所述的方法，其中離子和配體的所述結(jié)合步驟包括 調(diào)節(jié)鈣與鈣調(diào)蛋白的結(jié)合。
7. 如權(quán)利要求5所述的方法，其中離子和配體的所述結(jié)合步驟包括 調(diào)節(jié)毛發(fā)和腦面部目標(biāo)通道結(jié)構(gòu)中的生長因子產(chǎn)生。
8. 如權(quán)利要求5所述的方法，其中離子和配體的所述結(jié)合步驟包括 調(diào)節(jié)毛發(fā)和腦面部目標(biāo)通道結(jié)構(gòu)中的細(xì)胞因子產(chǎn)生。
9. 如權(quán)利要求5所述的方法，其中離子和配體的所述結(jié)合步驟包括 調(diào)節(jié)與毛發(fā)生長、修復(fù)和維護(hù)有關(guān)的生長因子和細(xì)胞因子。
10. 如權(quán)利要求5所述的方法，其中離子和配體的所述結(jié)合步驟包括 為毛發(fā)和腦面部目標(biāo)通道結(jié)構(gòu)的生長、修復(fù)和維護(hù)而調(diào)節(jié)血管生成和新血 管形成。
11. 如權(quán)利要求5所述的方法，其中離子和配體的所述結(jié)合步驟包括 為治療腦血管疾病而調(diào)節(jié)血管生成和新血管形成。
12. 如權(quán)利要求5所述的方法，其中離子和配體的所述結(jié)合步驟包括 為治療睡眠障礙而調(diào)節(jié)生長因子和細(xì)胞因子。
13. 如權(quán)利要求5所述的方法，其中離子和配體的所述結(jié)合步驟包括 為治療睡眠障礙而調(diào)節(jié)血管生成和新血管形成。
14. 如權(quán)利要求5所述的方法，其中離子和配體的所述結(jié)合步驟包括 通過增加深睡階段的長度來調(diào)節(jié)人類生長激素的釋放。
15. 如權(quán)利要求l所述的方法，其中將所述電磁信號耦合到所述毛發(fā) 和腦面部目標(biāo)通道結(jié)構(gòu)的所述步驟包括耦合以防止細(xì)胞和組織的損失和 退化。
16. 如權(quán)利要求l所述的方法，其中將所述電磁信號耦合到所述毛發(fā) 和腦面部目標(biāo)通道結(jié)構(gòu)的所述步驟包括耦合以增加細(xì)胞和組織的活性。
17. 如權(quán)利要求l所述的方法，其中將所述電磁信號耦合到所述毛發(fā) 和腦面部目標(biāo)通道結(jié)構(gòu)的所述步驟包括耦合以增加細(xì)胞種群數(shù)。
18. 如權(quán)利要求l所述的方法，其中將所述電磁信號耦合到所述毛發(fā)
19. 如權(quán)利要求l所述的方法，其中將所述電磁信號耦合到所述毛發(fā)和腦面部目標(biāo)通道結(jié)構(gòu)的所述步驟包括耦合以增加神經(jīng)元種群數(shù)。
20. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中將所述電磁信號耦合到所述毛發(fā) 退化。
21. 如權(quán)利要求l所述的方法，其中將所述電磁信號耦合到所述毛發(fā) 和腦面部目標(biāo)通道結(jié)構(gòu)的所述步驟包括耦合以增加腎上腺素能神經(jīng)元種 群數(shù)。
22. 如權(quán)利要求l所述的方法，其中將所述電磁信號耦合到所述毛發(fā) 和腦面部目標(biāo)通道結(jié)構(gòu)的所述步驟包括耦合以增強(qiáng)毛發(fā)移植物的愈合。
23. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中將所述電磁信號耦合到所述毛發(fā) 和腦面部目標(biāo)通道結(jié)構(gòu)的所述步驟包括耦合以增加毛發(fā)移植物種群存活。
24. 如權(quán)利要求l所述的方法，其中將所述電磁信號耦合到所述毛發(fā) 發(fā)移植的水腫。
25. 如權(quán)利要求l所述的方法，進(jìn)一步包括為了毛發(fā)的生長、修復(fù)和 維護(hù)而將藥理學(xué)劑和草藥劑應(yīng)用于毛發(fā)和腦面部目標(biāo)通道結(jié)構(gòu)的步驟。
26. 如權(quán)利要求25所述的方法，其中所述藥理學(xué)劑和草藥劑包括局 部藥物、局部乳膏和局部藥膏中的至少一個。
27. 如權(quán)利要求l所述的方法，進(jìn)一步包括為了腦面部區(qū)域的治療而 3奪藥理學(xué)劑和草藥劑應(yīng)用于毛發(fā)和腦面部目標(biāo)通道結(jié)構(gòu)的步驟。
28. 如權(quán)利要求27所述的方法，其中腦面部區(qū)域的所述治療包括腦 血管疾病的治療。
29. 如權(quán)利要求28所述的方法，其中腦面部區(qū)域的所述治療包括神 經(jīng)退行性疾病的治療。
30. 如權(quán)利要求l所述的方法，進(jìn)一步包括為了腦面部區(qū)域的治療而 應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)物理治療模式的步驟。
31. 如權(quán)利要求30所述的方法，其中標(biāo)準(zhǔn)物理治療模式包括熱療法、冷療法、加壓療法、按摩療法和運(yùn)動療法中的至少一個。
32. 如權(quán)利要求l所述的方法，進(jìn)一步包括為了腦面部區(qū)域的治療而 應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)醫(yī)學(xué)療法的步驟。
33. 如權(quán)利要求32所述的方法，其中標(biāo)準(zhǔn)醫(yī)學(xué)療法包括毛發(fā)移植、 組織移植和器官移植中的至少 一個。
34. —種用于動物和人類的電磁治療設(shè)備，包括波形產(chǎn)生裝置，其產(chǎn)生具有至少一個波形參數(shù)的至少一個波形，所述 至少一個波形參數(shù)能夠被選擇成最大化毛發(fā)和腦面部目標(biāo)通道結(jié)構(gòu)中信 噪比和功率信噪比中的至少一個；以及 .耦合裝置，其連接到所述波形產(chǎn)生裝置，用于從最大化毛發(fā)和腦面部 目標(biāo)通道結(jié)構(gòu)中信噪比和功率信噪比中的所述至少一個的所述至少一個 波形產(chǎn)生電磁信號，并用于將所述電》茲信號耦合到所述毛發(fā)和腦面部目標(biāo) 通道結(jié)構(gòu)，由此所述毛發(fā)和腦面部目標(biāo)通道結(jié)構(gòu)被調(diào)節(jié)。
35. 如權(quán)利要求34所述的電磁治療設(shè)備，其中所述至少一個波形參 數(shù)包括頻率分量參數(shù)、脈沖群振幅包絡(luò)參數(shù)、脈沖群寬度參數(shù)、峰值感應(yīng) 電場參數(shù)和"^值感應(yīng)磁電場參數(shù)中的至少一個，所述頻率分量參數(shù)才艮據(jù)數(shù) 學(xué)函數(shù)配置所述至少一個波形以在約0.01 Hz到約100MHz之間重復(fù)，所 述脈沖群振幅包絡(luò)參數(shù)服從在數(shù)學(xué)上定義的振幅函數(shù)，所述脈沖群寬度參 數(shù)根據(jù)在數(shù)學(xué)上定義的寬度函數(shù)在每個重復(fù)處變化，所述峰值感應(yīng)電場參 數(shù)根據(jù)在數(shù)學(xué)上定義的函數(shù)在所述毛發(fā)和腦面部目標(biāo)通道結(jié)構(gòu)中在約1 (xV/cm到約100mV/cm之間變化，所述峰值感應(yīng)磁電場^t根據(jù)在數(shù)學(xué)上 定義的函數(shù)在所述毛發(fā)和腦面部目標(biāo)通道結(jié)構(gòu)中在約1 ^T到約0.1 T之間 變化。
36. 如權(quán)利要求35所述的電磁治療設(shè)備，其中所述定義的振幅函數(shù) 包括l/頻率函數(shù)、對數(shù)函數(shù)、混沌函數(shù)和指數(shù)函數(shù)中的至少一個。
37. 如權(quán)利要求34所述的電i茲治療設(shè)備，其中所述毛發(fā)和腦面部目 標(biāo)通道結(jié)構(gòu)包括分子、細(xì)胞、組織、器官、離子和配體中的至少一個。
38. 如權(quán)利要求34所述的電》茲治療設(shè)備，其中所述耦合裝置將所述信號感應(yīng)地耦合到所述毛發(fā)和腦面部目標(biāo)通道結(jié)構(gòu)，其中鈣與鈣調(diào)蛋白的 結(jié)合被調(diào)節(jié)。
39. 如權(quán)利要求34所述的電磁治療設(shè)備，其中所述耦合裝置將所述 信號電容性地耦合到所述毛發(fā)和腦面部目標(biāo)通道結(jié)構(gòu)，其中鈣與鈣調(diào)蛋白 的結(jié)合被調(diào)節(jié)。
40. 如權(quán)利要求34所述的電磁治療設(shè)備，其中所述耦合裝置將所述 信號感應(yīng)地耦合到所述毛發(fā)和腦面部目標(biāo)通道結(jié)構(gòu)，以調(diào)節(jié)與所述毛發(fā)和 腦面部目標(biāo)通道結(jié)構(gòu)的生長、修復(fù)和維護(hù)有關(guān)的生長因子和細(xì)胞因子產(chǎn)生 中的至少一個。
41. 如權(quán)利要求40所述的電磁治療設(shè)備，其中所述生長因子包括成 纖維細(xì)胞生長因子、血小板源性生長因子和白細(xì)胞介素生長因子中的至少 一個。
42. 如權(quán)利要求34所述的電磁治療設(shè)備，其中所述耦合裝置將所述 信號電容性地耦合到所述毛發(fā)和腦面部目標(biāo)通道結(jié)構(gòu)，以調(diào)節(jié)與所述毛發(fā) 和腦面部目標(biāo)通道結(jié)構(gòu)的生長、修復(fù)和維護(hù)有關(guān)的生長因子和細(xì)胞因子產(chǎn) 生中的至少一個。
43. 如權(quán)利要求42所述的電磁治療設(shè)備，其中所述生長因子包括成 纖維細(xì)胞生長因子、血小板源性生長因子和白細(xì)胞介素生長因子中的至少 一個。
44. 如權(quán)利要求34所述的電磁治療設(shè)備，其中所述耦合裝置將所述 信號電容性地耦合到所述毛發(fā)和腦面部目標(biāo)通道結(jié)構(gòu)，以為了治療顱面骨 折而調(diào)節(jié)血管生成和新血管形成。
45. 如權(quán)利要求34所述的電磁治療設(shè)備，其中所述耦合裝置將所述 信號感應(yīng)地耦合到所述毛發(fā)和腦面部目標(biāo)通道結(jié)構(gòu)，以為了治療顱面骨折 而調(diào)節(jié)血管生成和新血管形成。
46. 如權(quán)利要求34所述的電磁治療設(shè)備，其中所述耦合裝置將所述 4言號感應(yīng)地耦合到所述毛發(fā)和腦面部目標(biāo)通道結(jié)構(gòu)，以為了治療腦疾病而 調(diào)節(jié)血管生成和新血管形成。
47. 如權(quán)利要求34所述的電磁治療設(shè)備，其中所述耦合裝置將所述 信號電容性地耦合到所述毛發(fā)和腦面部目標(biāo)通道結(jié)構(gòu)，以為了治療腦疾病 而調(diào)節(jié)血管生成和新血管形成。
48. 如權(quán)利要求34所述的電磁治療設(shè)備，其中所述耦合裝置將所迷 信號感應(yīng)地耦合到所述毛發(fā)和腦面部目標(biāo)通道結(jié)構(gòu)，以為了治療腦血管疾 病而調(diào)節(jié)血管生成和新血管形成。
49. 如權(quán)利要求34所述的電磁治療設(shè)備，其中所述耦合裝置將所述 信號電容性地耦合到所述毛發(fā)和腦面部目標(biāo)通道結(jié)構(gòu)，以為了治療腦血管 疾病而調(diào)節(jié)血管生成和新血管形成。
50. 如權(quán)利要求34所述的電磁治療設(shè)備，其中所述耦合裝置將所述 信號電容性地耦合到所述毛發(fā)和腦面部目標(biāo)通道結(jié)構(gòu)，以為了治療神經(jīng)退 行性疾病而調(diào)節(jié)血管生成和新血管形成。
51. 如權(quán)利要求34所述的電磁治療設(shè)備，其中所述耦合裝置將所述 信號感應(yīng)地耦合到所述毛發(fā)和腦面部目標(biāo)通道結(jié)構(gòu)，以為了治療睡眠障礙 而調(diào)節(jié)血管生成和新血管形成。
52. 如權(quán)利要求34所述的電磁治療設(shè)備，其中所述耦合裝置將所述 信號電容性地耦合到所述毛發(fā)和腦面部目標(biāo)通道結(jié)構(gòu)，以為了治療睡眠障 礙而調(diào)節(jié)血管生成和新血管形成。
53. 如權(quán)利要求34所述的電磁治療設(shè)備，其中所述耦合裝置將所述 信號感應(yīng)地耦合到所述毛發(fā)和腦面部目標(biāo)通道結(jié)構(gòu)，以通過增加深睡時間 而調(diào)節(jié)人類生長因子的產(chǎn)生。
54. 如權(quán)利要求34所述的電磁治療設(shè)備，其中所述耦合裝置將所述 信號電容性地耦合到所述毛發(fā)和腦面部目標(biāo)通道結(jié)構(gòu)，以通過增加深睡時 間而調(diào)節(jié)人類生長周子的產(chǎn)生。
55. 如權(quán)利要求34所述的電磁治療設(shè)備，其中所述耦合裝置將所述 信號感應(yīng)地耦合到所述毛發(fā)和腦面部目標(biāo)通道結(jié)構(gòu)，以防止細(xì)胞和組織損 失和退化。
56. 如權(quán)利要求34所述的電磁治療設(shè)備，其中所述耦合裝置將所述信號電容性地耦合到所述毛發(fā)和腦面部目標(biāo)通道結(jié)構(gòu)，以防止細(xì)胞和組織 損失和退化。
57. 如權(quán)利要求34所述的電磁治療設(shè)備，其中所述耦合裝置將所述 信號感應(yīng)地耦合到所述毛發(fā)和腦面部目標(biāo)通道結(jié)構(gòu)，以增強(qiáng)毛發(fā)移植物的 愈合。
58. 如權(quán)利要求34所述的電磁治療設(shè)備，其中所述耦合裝置將所述 信號電容性地耦合到所述毛發(fā)和腦面部目標(biāo)通道結(jié)構(gòu)，以增強(qiáng)毛發(fā)移才直物 的愈合。
59. 如權(quán)利要求34所述的電磁治療設(shè)備，其中所述耦合裝置將所述 信號感應(yīng)地耦合到所述毛發(fā)和腦面部目標(biāo)通道結(jié)構(gòu)，以增加毛發(fā)移植物種 群存活。
60. 如權(quán)利要求34所述的電磁治療設(shè)備，其中所述耦合裝置將所述 信號電容性地耦合到所述毛發(fā)和腦面部目標(biāo)通道結(jié)構(gòu)，以增加毛發(fā)移植物 種群存活。
61. 如權(quán)利要求34所述的電磁治療設(shè)備，其中所述耦合裝置將所述 信號感應(yīng)地耦合到所述毛發(fā)和腦面部目標(biāo)通道結(jié)構(gòu)，以減少手術(shù)后疼痛和 來自毛發(fā)移植的水腫。
62. 如權(quán)利要求34所述的電磁治療設(shè)備，其中所述耦合裝置將所述 信號電容性地耦合到所述毛發(fā)和腦面部目標(biāo)通道結(jié)構(gòu)，以減少手術(shù)后疼痛 和來自毛發(fā)移植的水腫。
63. 如權(quán)利要求34所述的電磁治療設(shè)備，其中所述耦合裝置將所述 信號感應(yīng)地耦合到所述毛發(fā)和腦面部目標(biāo)通道結(jié)構(gòu)，以增加細(xì)胞和組織活 性。
64. 如權(quán)利要求34所述的電磁治療設(shè)備，其中所述耦合裝置將所述 信號電容性地耦合到所述毛發(fā)和腦面部目標(biāo)通道結(jié)構(gòu)，以增加細(xì)胞和組織 活性。
65. 如權(quán)利要求34所述的電磁治療設(shè)備，其中所述耦合裝置將所述 信號感應(yīng)地耦合到所述毛發(fā)和腦面部目標(biāo)通道結(jié)構(gòu)，以增加細(xì)胞種群數(shù)。
66. 如權(quán)利要求34所述的電磁治療設(shè)備，其中所述耦合裝置將所述 信號電容性地耦合到所述毛發(fā)和腦面部目標(biāo)通道結(jié)構(gòu)，以增加細(xì)胞種群 數(shù)。
67. 如權(quán)利要求34所述的電磁治療設(shè)備，其中所述耦合裝置將所述 信號感應(yīng)地耦合到所述毛發(fā)和腦面部目標(biāo)通道結(jié)構(gòu)，以防止神經(jīng)元退化。
68. 如權(quán)利要求34所述的電磁治療設(shè)備，其中所述耦合裝置將所述 信號電容性地耦合到所述毛發(fā)和腦面部目標(biāo)通道結(jié)構(gòu)，以防止神經(jīng)元退 化。
69. 如權(quán)利要求34所述的電磁治療設(shè)備，其中所述耦合裝置將所述 信號感應(yīng)地耦合到所述毛發(fā)和腦面部目標(biāo)通道結(jié)構(gòu)，以增加神經(jīng)元種群 數(shù)。
70. 如權(quán)利要求34所述的電磁治療設(shè)備，其中所述耦合裝置將所述 信號電容性地耦合到所述毛發(fā)和腦面部目標(biāo)通道結(jié)構(gòu)，以增加神經(jīng)元種群 數(shù)。
71. 如權(quán)利要求34所述的電磁治療設(shè)備，其中所述耦合裝置將所述 信號感應(yīng)地耦合到所述毛發(fā)和腦面部目標(biāo)通道結(jié)構(gòu)，以防止腎上腺素能神 經(jīng)元退化。
72. 如權(quán)利要求34所述的電磁治療設(shè)備，其中所述耦合裝置將所述 信號電容性地耦合到所述毛發(fā)和腦面部目標(biāo)通道結(jié)構(gòu)，以防止腎上腺素能 神經(jīng)元退化。
73. 如權(quán)利要求34所述的電磁治療設(shè)備，其中所述耦合裝置將所述 信號感應(yīng)地耦合到所述毛發(fā)和腦面部目標(biāo)通道結(jié)構(gòu)，以增加腎上腺素能神 經(jīng)元種群數(shù)。
74. 如權(quán)利要求34所述的電磁治療設(shè)備，其中所述耦合裝置將所述 信號電容性地耦合到所述毛發(fā)和腦面部目標(biāo)通道結(jié)構(gòu)，以增加腎上腺素能 神經(jīng)元種群數(shù)。
75. 如權(quán)利要求34所述的電磁治療設(shè)備，其中所述波形產(chǎn)生裝置、 連接裝置和所述耦合裝置被配置成輕質(zhì)的和便攜式的。
76. 如權(quán)利要求34所述的電磁治療設(shè)備，其中所述波形產(chǎn)生裝置、 所述連接裝置和所述耦合裝置合并到頭部物品中。
77. 如權(quán)利要求34所述的電磁治療設(shè)備，其中頭部物品包括帽子、 束發(fā)帶和彈性帽。
78. 如權(quán)利要求34所述的電磁治療設(shè)備，其中所述波形產(chǎn)生裝置是 可編程的。
79. 如權(quán)利要求34所述的電磁治療設(shè)備，其中所述波形產(chǎn)生裝置在 預(yù)定的時間期間傳送至少 一個脈沖調(diào)制的磁信號。
80. 如權(quán)利要求34所述的電磁治療設(shè)備，其中所述波形產(chǎn)生裝置在 隨才幾時間期間傳送至少 一個脈沖調(diào)制的磁信號。
81. 如權(quán)利要求34所述的電磁治療設(shè)備，進(jìn)一步包括用于標(biāo)準(zhǔn)物理 治療模式的輸送裝置。
82. 如權(quán)利要求81所述的電磁治療設(shè)備，其中所述標(biāo)準(zhǔn)物理治療模 式包括熱療法、冷療法、4安摩療法和運(yùn)動療法。
83. 如權(quán)利要求34所述的電磁治療設(shè)備，進(jìn)一步包括用于藥理學(xué)劑 和草藥劑的輸送裝置。
84. 如權(quán)利要求34所述的電磁治療設(shè)備，進(jìn)一步包括用于標(biāo)準(zhǔn)醫(yī)療 治療的輸送裝置。
全文摘要
一種用于毛發(fā)修復(fù)和腦面部分子、細(xì)胞、組織和器官的治療的電磁治療的設(shè)備和方法，其包括配置具有至少一個波形參數(shù)的至少一個波形(步驟101)，選擇所述至少一個波形的所述至少一個波形參數(shù)的值，以最大化目標(biāo)通道結(jié)構(gòu)中的信噪比和功率信噪比中的至少一個(步驟102)，使用最大化目標(biāo)通道結(jié)構(gòu)中的信噪比和功率信噪比中的所述至少一個的所述至少一個波形，以產(chǎn)生電磁信號(步驟103)，以及將所述電磁信號耦合到毛發(fā)和腦面部目標(biāo)通道結(jié)構(gòu)以調(diào)節(jié)毛發(fā)和腦面部目標(biāo)通道結(jié)構(gòu)(步驟104)。
文檔編號A61N1/00GK101415462SQ200780010556
公開日2009年4月22日 申請日期2007年1月24日 優(yōu)先權(quán)日2006年1月25日
發(fā)明者亞瑟·A·皮拉 申請人:Ivivi科技有限公司