技術(shù)領(lǐng)域:本發(fā)明涉及神經(jīng)生物學(xué)、生物化學(xué)、生理學(xué)、老年退行性疾病治療等領(lǐng)域。
背景技術(shù):
:阿爾茨海默病(alzheimerdisease,ad),又稱老年癡呆病,是一種中樞神經(jīng)系統(tǒng)變性病,起病隱襲,病程緩慢,持續(xù)進(jìn)行,難以早期發(fā)現(xiàn),是老年期癡呆最常見的一種類型。ad的臨床表現(xiàn)是進(jìn)行性精神狀態(tài)衰變,包括漸進(jìn)性記憶障礙、認(rèn)知功能障礙、人格改變、語言障礙等神經(jīng)精神癥狀,行為失常甚至發(fā)生意識(shí)模糊等。ad嚴(yán)重影響了人們的社交、職業(yè)與生活功能[1]。
ad患者初始發(fā)病年齡多在50歲以后,并且ad發(fā)病率隨年齡增高,65歲以上患病率約為5%,85歲以上則為20%,婦女患病率是男性患病率的3倍。ad患者通常在發(fā)病后5~6年內(nèi)死于繼發(fā)感染和全身衰竭。2011年,哈佛公共衛(wèi)生學(xué)院(harvardschoolofpublichealth)公布的一份調(diào)查報(bào)告顯示,在歐美主要城市人群中,ad是僅次于癌癥的第二大憂患[2]。到2050年,全球ad患者人數(shù)預(yù)計(jì)從如今的0.44億增加到1.355億。日益增加的ad將會(huì)導(dǎo)致重大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)成本[3]。單在美國,阿爾茨海默病的治療就需要花費(fèi)近2,260億美元。因此人們迫切需要新的預(yù)防、診斷和治療手段。
ad的病因及發(fā)病機(jī)制尚未闡明。目前得到普遍認(rèn)可的學(xué)說有由于aβ-淀粉樣蛋白聚集在大腦神經(jīng)細(xì)胞外表面上形成的沉積斑塊[4],tau蛋白過度磷酸化形成的神經(jīng)細(xì)胞內(nèi)神經(jīng)原纖維纏結(jié)[5],以及神經(jīng)元丟失伴膠質(zhì)細(xì)胞增生等。神經(jīng)原纖維纏結(jié)在神經(jīng)元胞質(zhì)中,這種神經(jīng)原纖維纏結(jié)發(fā)展到一定程度,可使神經(jīng)元變性、破壞,殘留下嗜銀的螺旋斑塊,中間為淀粉樣核心,即老年斑。aβ-淀粉樣蛋白聚集在大腦皮質(zhì)和海馬的沉積斑塊機(jī)制最為流行,aβ沉積斑塊還見于紋狀體、杏仁核和丘腦。從局部而言,aβ-淀粉樣蛋白沉積斑塊是神經(jīng)原纖維纏結(jié)發(fā)展到晚期的產(chǎn)物。此外,ad患者腦內(nèi)還有神經(jīng)元喪失,皮質(zhì)紫褐質(zhì)聚集和星形細(xì)胞增生等。
由于ad的病因及發(fā)病機(jī)制未明,目前尚無特效療法。常用方法包括藥物治療改善認(rèn)知功能及記憶障礙;對(duì)癥治療改善精神癥狀;良好的護(hù)理延緩病情進(jìn)展。藥物和康復(fù)治療以改進(jìn)認(rèn)知和記憶功能,保持患者的獨(dú)立生活能力,提高生存質(zhì)量為目的[6]。但是這些治療收效甚小,特別是還沒有針對(duì)溶解和減少aβ-淀粉樣蛋白沉積斑塊的有效藥物和方法。研究表明,如果在aβ-淀粉蛋白沉積斑塊明顯形成后,再針對(duì)ad的治療效果是非常有限的[6]。迄今為止,阿爾茨海默病是處在一種無法預(yù)防、無法早期發(fā)現(xiàn)和無法治療的困境。
大腦對(duì)光刺激的反應(yīng)早已為人所知[7],但是,光刺激對(duì)阿爾茨海默病人大腦的作用只是在近年得到了人們的關(guān)注[8]。
icaccarino等人報(bào)道了一項(xiàng)研究結(jié)果[9]。將ad模型小鼠(5xfad)置于黑色試驗(yàn)箱中,利用led光刺激小鼠一小時(shí):然后檢測ad小鼠視覺皮層中的aβ-可溶性蛋白以及aβ-淀粉樣蛋白沉積斑塊。實(shí)驗(yàn)選用了六種不同的刺激方法:20赫茲調(diào)控的閃爍光、40赫茲調(diào)控的閃爍光、80赫茲調(diào)控的閃爍光、無序閃爍光、持續(xù)光、以及無光。檢測結(jié)果表明,利用40赫茲調(diào)控的led閃爍光刺激的ad小鼠有明顯的不同。ad小鼠視覺皮層中的可溶性a1-40和可溶性a1-42表達(dá)量分別減少了57.96%和57.97%。相同的實(shí)驗(yàn)也在另一種ad模型小鼠(app/ps1)實(shí)驗(yàn)中得到了驗(yàn)證。免疫組化結(jié)果還表明,5xfad小鼠視覺皮層的小膠質(zhì)細(xì)胞的數(shù)量沒有變化,但是小膠質(zhì)細(xì)胞的直徑增加了65.8%。而利用其他五種刺激方法沒有改變小鼠的可溶性a1-40和可溶性a1-42表達(dá)量。
在進(jìn)一步的長期刺激實(shí)驗(yàn)中,即40赫茲閃爍光刺激小鼠,每天刺激一小時(shí),連續(xù)刺激7天,結(jié)果還顯示,與對(duì)照組(無光刺激)相比,5xfad小鼠視覺皮層上的a沉積板塊的數(shù)量減少了67.2%,a沉積板塊的面積減少了63.7%。這表明,led光刺激眼部可以改善ad小鼠的疾病狀態(tài)?;谕瑯拥脑?,光刺激人眼部也可以達(dá)到同樣的治療ad患者的疾病狀態(tài)。為此,本發(fā)明提供了一種利用led光刺激眼部來治療、改善以及預(yù)防阿爾茨海默病的便攜式治療儀。參考文獻(xiàn)
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技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
:
發(fā)明目的:本發(fā)明提供了一種利用led光刺激眼部來治療、改善以及預(yù)防阿爾茨海默病的便攜式治療儀。
技術(shù)方案:
利用光刺激視覺神經(jīng)治療阿爾茨海默病的便攜式治療儀,其特征在于:
該治療儀包括:
可固定于人面部并覆蓋眼部的眼罩;
固定在眼罩上的發(fā)光光源;
為發(fā)光光源提供能量的電源;
調(diào)節(jié)發(fā)光光源光亮度變化的控制元件。
上述技術(shù)方案所述的利用光刺激視覺神經(jīng)治療阿爾茨海默病的便攜式治療儀,其特征在于:該眼罩為不透光的材料制成的眼罩。
上述技術(shù)方案所述的利用光刺激視覺神經(jīng)治療阿爾茨海默病的便攜式治療儀,其特征在于:發(fā)光光源為發(fā)光二級(jí)管組成的發(fā)光二級(jí)管組,其中單顆發(fā)光二極管為圓形或方形。
進(jìn)一步的,所述圓形的發(fā)光二級(jí)管直徑為2–5毫米。
上述技術(shù)方案所述的利用光刺激視覺神經(jīng)治療阿爾茨海默病的便攜式治療儀,其特征在于:發(fā)光光源固定在眼罩接觸面部的一側(cè)。
進(jìn)一步的,所述的利用光刺激視覺神經(jīng)治療阿爾茨海默病的便攜式治療儀,其特征在于:所述發(fā)光光源以兩個(gè)環(huán)狀或圓形排布在眼罩的內(nèi)側(cè),當(dāng)眼罩覆蓋雙眼時(shí),兩個(gè)環(huán)狀或圓形覆蓋在雙眼上。
上述技術(shù)方案所述的利用光刺激視覺神經(jīng)治療阿爾茨海默病的便攜式治療儀,其特征在于:發(fā)光光源的光波長為400–800納米,光亮度調(diào)制頻率為40赫茲,其中光亮?xí)r間為1–20毫秒可調(diào),光照度為20–2000勒克斯。
上述技術(shù)方案所述的利用光刺激視覺神經(jīng)治療阿爾茨海默病的便攜式治療儀,其特征在于:所述電源是通過電源線連接在發(fā)光光源上的電源裝置或是固定在眼罩上的電池。
上述技術(shù)方案所述的利用光刺激視覺神經(jīng)治療阿爾茨海默病的便攜式治療儀,其特征在于:所述控制元件為固定在電源裝置上的調(diào)節(jié)光亮度頻率的控制器,或固定在眼罩上的通過接受移動(dòng)通訊設(shè)備發(fā)送的指令來調(diào)控光亮度頻率的控制器。
上述技術(shù)方案所述的利用光刺激視覺神經(jīng)治療阿爾茨海默病的便攜式治療儀,其特征在于:所述移動(dòng)通訊設(shè)備包括手機(jī)、腕表或可穿戴式設(shè)備。
附圖說明:
圖1、圖2是眼罩以及l(fā)ed光源在眼罩內(nèi)側(cè)的分布示意圖;
圖3是眼罩上led光源的光亮度調(diào)制示意圖。t2是led光源點(diǎn)亮?xí)r間。
圖中:
1用于覆蓋眼部的眼罩;
2鑲嵌在眼罩上的排列成環(huán)狀圖案的led光源。
優(yōu)點(diǎn)和效果:該便攜式治療儀具有操作簡單、應(yīng)用方便、性價(jià)比高的特點(diǎn)。該便攜式治療儀不僅適用于各級(jí)醫(yī)療機(jī)構(gòu)(高端的三甲醫(yī)院、社區(qū)醫(yī)院、鄉(xiāng)鎮(zhèn)醫(yī)院),而且還適用于各類康復(fù)機(jī)構(gòu)、老年健康管理機(jī)構(gòu)以及各個(gè)家庭中使用。該便攜式治療儀不僅可以用于固定的場所等,而且還可以作為可穿戴治療儀隨身攜帶,使用不受地點(diǎn)和時(shí)間的限制。本便攜式治療儀將主要用于阿爾茨海默病患者的治療和改善、以及中老年人群的阿爾茨海默病預(yù)防。
具體實(shí)施方式:
本發(fā)明是一種利用光刺激視覺神經(jīng)治療阿爾茨海默病的便攜式治療儀,其技術(shù)思想是通過led光刺激病患眼部,來達(dá)到治療、改善以及預(yù)防阿爾茨海默病的效果。
本發(fā)明具體結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)包括:
一種利用光刺激視覺神經(jīng)治療阿爾茨海默病的便攜式治療儀,其特征在于:該便攜式治療儀包括:
可固定于人面部并覆蓋眼部的眼罩;
固定在眼罩上的光源;
通過連接線與光源連接的電源。
所述的利用光刺激視覺神經(jīng)治療阿爾茨海默病的便攜式治療儀,其特征在于:所述的電源為獨(dú)立的電源裝置或便攜式移動(dòng)電源裝置。
所述的利用光刺激視覺神經(jīng)治療阿爾茨海默病的便攜式治療儀,其特征在于:以可攜帶式電子治療儀或電子裝置作為電源。
所述的利用光刺激視覺神經(jīng)治療阿爾茨海默病的便攜式治療儀,其特征在于:所述電子治療儀、電子裝置具體為移動(dòng)電話或可穿戴治療儀。
所述的利用光刺激視覺神經(jīng)治療阿爾茨海默病的便攜式治療儀,其特征在于:所述光源固定在眼罩接觸面部的一側(cè)。
所述的利用光刺激視覺神經(jīng)治療阿爾茨海默病的便攜式治療儀,其特征在于:所述光源由發(fā)光二級(jí)管組成;所述單顆發(fā)光二級(jí)管直徑為3–5毫米。
所述的利用光刺激視覺神經(jīng)治療阿爾茨海默病的便攜式治療儀,其特征在于:所述光源的光波長為400–800納米,光亮度調(diào)制頻率為40赫茲,其中光亮?xí)r間為1–20毫秒可調(diào),光強(qiáng)度為20–2000勒克斯。
所述的利用光刺激視覺神經(jīng)治療阿爾茨海默病的便攜式治療儀,其特征在于:該便攜式治療儀適用人群包括已經(jīng)確診的阿爾茨海默病患者、具有阿爾茨海默病前兆的人群及為了防止阿爾茨海默病發(fā)生的普通人群。
所述的利用光刺激視覺神經(jīng)治療阿爾茨海默病的便攜式治療儀,其特征在于:所述發(fā)光二級(jí)管在雙眼處分別以環(huán)裝排布。
所述控制元件為固定在電源裝置上的調(diào)節(jié)光亮度頻率的控制器,或固定在眼罩上的通過接受移動(dòng)通訊設(shè)備發(fā)送的指令來調(diào)控光亮度頻率的控制器。
所述的利用光刺激視覺神經(jīng)治療阿爾茨海默病的便攜式治療儀,其特征在于:所述移動(dòng)通訊設(shè)備包括手機(jī)、腕表或可穿戴式設(shè)備。
本發(fā)明的使用方法如下:
用彈性的固定帶將眼罩固定在面部并覆蓋眼部,調(diào)節(jié)彈性的固定帶至舒適程度。將眼罩電源連接線連接至電源,啟動(dòng)光閃爍治療程序??梢愿鶕?jù)個(gè)人舒適程度,通過設(shè)定t2時(shí)間調(diào)節(jié)光亮度,t2時(shí)間的設(shè)定范圍是1-20ms(t1時(shí)間已經(jīng)固定為25ms)。點(diǎn)擊“啟動(dòng)”開始光閃爍刺激。根據(jù)個(gè)人具體狀況,可以選擇光閃爍刺激的治療方案中的一種:(1)為15分鐘/次,4次/天;(2)30分鐘/次,2次/天;(3)60分鐘/次,1次/天。每七天為一個(gè)療程。
以上對(duì)本發(fā)明專利所提供的進(jìn)行了初步的描述。以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的核心思想。應(yīng)該指出,對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明專利原理的前提下,可以對(duì)本發(fā)明專利進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾,這些改進(jìn)和修飾也在本發(fā)明專利權(quán)利要求的保護(hù)范圍之內(nèi)。