專利名稱：：靜態(tài)磁場治療的儀器和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明通常涉及一種使用靜態(tài)磁場(“SMF”)(staticmagneticfields)用于治療學(xué)和預(yù)防學(xué)上治療植物、動物和人的儀器和方法，通過優(yōu)化磁場在例如分子、細(xì)胞、組織和器官等目標(biāo)路徑結(jié)構(gòu)的空間分布和振幅，選擇該靜態(tài)磁場。根據(jù)本發(fā)明，另一個實施方案空間地配置了SMF以滿足拉莫爾進(jìn)動(Larmorprecession)條件，從而能夠提供治療以緩解肌肉骨骼(musculoskeletal)的疼痛，減少水腫，增加局部血液循環(huán)(localbloodcirculation)，以促進(jìn)康復(fù)，和提高良好的狀態(tài)。根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選的實施方案，包括并置例如磁體和軸部分，該磁體是集成的、鄰近、接觸的任意形狀的永久磁體，具有一雙極部分，其包括至少三個并置的交替極性的圓形部分，以在一個中心部分的北或者南方向開始，該軸部分每個面上至少具有一種極性，因此雙極部分的第一層被連接到軸部分表面的第一層。在治療期間，根據(jù)本發(fā)明與一雙極部分和一軸部分并置的永久磁體的實施方案，產(chǎn)生了一被優(yōu)化的磁場，其能夠被定位在接近諸如分子、細(xì)胞、組織以及器官等目標(biāo)路徑結(jié)構(gòu)上，并且能夠由衣服、冰袋、熱罐(heatpacks)被直接施加于外部皮膚表面，以及與壓縮(compression)包和支持包(supportwraps)結(jié)合使用。根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選的實施方案包括一雙極部分，其具有并置的相反磁極部分，每個磁極部分具有在雙極部分表面的大約1高斯(“G”)到5000高斯的磁場振幅，相反磁極部分被連接到一軸部分，在軸部分的表面具有大約1高斯到5000高斯的磁場振幅，因此所得到的復(fù)合的磁場被配置，其能夠被施加到例如分子、細(xì)胞、組織和器官等目標(biāo)路徑結(jié)構(gòu)上，用于每天大約1分鐘到大約幾小時的暴露時間(exposuretime)。然而，也能夠被用于其它的暴露時間。根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選的實施方案，包括多個圓形和矩形軸部分以及多個圓形和矩形的雙極部分，所述的軸部分和雙極部分具有至少大約1cm2表面積，和至少大約0.5mm的厚度，因此雙極部分中的磁極在圓形和環(huán)形區(qū)域產(chǎn)生。然而，磁極能夠配置為任何區(qū)域形狀包括任意形狀。根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選的實施方案，包括至少一柔性的永久磁體，由并入鐵酸鹽粒子于生物相容的聚合物構(gòu)造而成，從而形成具有類似橡膠性質(zhì)的合成材料，其能夠被合并進(jìn)入解剖包(anatomicalwraps)和支持物中，用于治療肌肉骨骼疼、痛以及炎癥。
背景技術(shù)：
：在大約1高斯到大約5000高斯范圍的靜態(tài)磁場有重要的治療學(xué)和預(yù)防學(xué)益處，尤其是，用于治療來自肌肉骨骼損傷和病理學(xué)的疼痛和水腫。在分子水平，當(dāng)一目標(biāo)路徑結(jié)構(gòu)在容受性新陳代謝狀態(tài)下，例如由傷害引起的，少于或者等于2高斯的環(huán)境范圍場調(diào)節(jié)了鈣離子(“Ca+”)與鈣調(diào)蛋白(“CaM”)的結(jié)合，其加速一種肌肉收縮蛋白在一種無細(xì)胞酶檢測混合物(cell-freeenzymeassaymixture)中的磷酸化作用。也已經(jīng)借助2高斯的場調(diào)節(jié)Ca+/CaM的結(jié)合，顯示了對依賴CaM的環(huán)核苷酸磷酸二酯酶(cyclicnucleotidephosphodiesterase)的活性的調(diào)節(jié)。從大約23高斯到大約3500高斯范圍的磁場已經(jīng)改變了溶液的電性質(zhì)和它們的生理學(xué)效果。在細(xì)胞水平，大約300高斯的磁場加倍了堿性磷酸酶在類造骨細(xì)胞(osteoblast-likecell)中的活性。在大約4300高斯和大約4800高斯之間的場有效增加了纖維原細(xì)胞的周轉(zhuǎn)率和合成。使用225高斯到900高斯的磁場，有效增加了從胚胎雞神經(jīng)節(jié)(embryonicchickganglia)長出神經(jīng)突。鼠腱纖維母細(xì)胞(rattendonfibroblasts)暴露在一大約2.5高斯的磁場中表現(xiàn)了廣泛(extensive)分開了預(yù)先連接(pre-attached)的細(xì)胞，和暫時改變的形態(tài)學(xué)。大約15高斯/毫米的小磁場梯度被表示引起了在一離體的神經(jīng)制品中(isolatednervepreparation)大約80％的動作電位的阻斷。一個兔模型證明了10高斯的場能夠有效影響皮膚微循環(huán)并且可引起二相反應(yīng)(biphasicresponse)，其依賴目標(biāo)路徑結(jié)構(gòu)的一藥理決定的狀態(tài)。用磁體的治療和預(yù)防治療已經(jīng)產(chǎn)生了不同的結(jié)果。盡管一個有小的1300高斯的磁體的項鏈對慢性的頸部和肩部疼痛沒有影響，對于一個單獨的45分鐘的治療，后-脊髓灰質(zhì)炎(post-polio)病人的疼痛被減少了76％，其中每個面上具有交替磁極的雙極磁體和一大約300高斯到大約500高斯的磁場被施加于多個痛壓觸發(fā)點(painpressuretriggerpoints)，并且不直接在一疼痛點上。未報道場水平的一磁體薄片(foil)被添加到一模制的設(shè)計用來治療腳底足部疼痛的鞋墊。所述的磁體薄片對于足跟底疼痛綜合癥(plantarheelpainsyndrome)沒有效果。襯墊有陶瓷磁體(ceramicmagnets)陣列，每個面上具有大約150高斯到大約400高斯的磁場和一單獨磁極，手術(shù)后立即被放置在脂肪抽吸點(liposuctionsite)上，并且適當(dāng)放置14天。變色、水腫以及疼痛在脂抽吸術(shù)(suctionlipectomy)7天后減少了40％-70％。在床墊襯墊上的磁體陣列，它們或者每個面上單獨-磁極或者每個面上交替磁極，證實有效的減輕痛苦。例如疼痛和睡眠紊亂的纖維肌痛(fibromyalgia)的結(jié)果表現(xiàn)，被減少了大約40％，其中病人超過4個月睡在包含陶瓷磁極陣列的床墊襯墊上，其具有每個面上大約800高斯磁場和一個單獨磁極。只有陶瓷磁極提供充足的磁性用量以有效減輕了來自纖維肌痛的疼痛。使用具有475高斯磁場的交替磁極磁性鞋墊，大約90％有糖尿病外周神經(jīng)病(diabeticperipheralneuropathy)的患者獲得有效的緩解疼痛，麻木和麻刺感。使用相同的鞋墊，僅有30％的非-糖尿病的受實驗者表現(xiàn)了相同的改善。盡管已經(jīng)顯示使用的磁體給予了足夠的磁場用量于下背(lowerback)內(nèi)的深部組織(deeptissue)點，每周三次持續(xù)一周，通過應(yīng)用一個具有交替磁極300高斯的磁場的幾何陣列的襯墊于一腰區(qū)上6小時/天，慢性的下背痛沒有受到影響。在健康個體中，外周血液循環(huán)沒有被500高斯的SMF影響。使用大約300高斯到大約500高斯排列以同心圓的雙極磁體于痛壓觸發(fā)點(painpressuretriggerpoints)上，慢性的骨盆痛和失能被有效的減輕。帶有450高斯多極磁體的鞋墊有效減少了神經(jīng)性痛并且提高了癥狀性糖尿病外周神經(jīng)病(symptomaticdiabeticperipheralneuropathy)患者的生活質(zhì)量。來自鞋墊表面的有效磁場被報道為隨著在1mm處的250高斯、3mm處90高斯、13mm處1.5高斯延伸到20mm處并且等于在20mm處的地球場。已經(jīng)提出幾個模型分析電磁場(“EMF”)對帶電離子和配體由于一有磁性的洛侖茲力(magneticLorentzforce)的影響。早先模型處理的電磁場影響了與細(xì)胞表面上的蛋白結(jié)合的離子。通過洛侖茲方程式，對不同離子信使(messengers)和結(jié)合點上的電和磁力的行為，描述了磁場中一帶電粒子由于分子和熱噪音環(huán)境經(jīng)受的約束的運動。已經(jīng)顯示了大約1高斯到大約10高斯的磁場影響了在熱噪音存在下的離子/配體的結(jié)合，持續(xù)了足夠長的結(jié)合壽命，大約1秒或者更長，例如發(fā)生在Ca2+/CaM結(jié)合中的，其被包括在一廣泛范圍的與組織生長及修復(fù)相關(guān)的有生理意義的生物化學(xué)級聯(lián)中。在細(xì)胞的環(huán)境內(nèi)，通過洛侖茲力微弱的磁場效應(yīng)只能被預(yù)計對于離子/配體軌道的結(jié)合階段。例如發(fā)生在容積水(bulkwater)或者在離子通道上與其它離子和水分子的碰撞頻率，在一軌道的所有其它階段要求當(dāng)存在熱噪音時在一特斯拉(Tesla)范圍的小而有效的場強可被探測到。這個范圍很清楚的大大超過了已經(jīng)被證明的對治療和預(yù)防有效的靜態(tài)磁場的場，指出治療和預(yù)防的靜態(tài)磁場效果的一個主要轉(zhuǎn)導(dǎo)目標(biāo)是一結(jié)合離子。存在以解釋磁場治療如何與目標(biāo)路徑結(jié)構(gòu)相互作用的理論嘗試。理論從洛侖茲力對容積離子(bulkion)/電荷運動的影響，直接影響血液流動，并且直接影響在生物表面的電荷運動。然而，可以表示通常用在治療和預(yù)防的磁體的大約1高斯到5000高斯的磁場水平太小了，難以產(chǎn)生這些效果，主要由于熱噪音。根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案包括了與SMF對一結(jié)合電荷的動態(tài)運動效果相關(guān)的拉莫爾進(jìn)動機制。由于結(jié)合電荷大大的被保護免于熱噪音效應(yīng)，這有利地使得相對低振幅的SMF被探測到。各種各樣配置的SMF已經(jīng)被用于治療肌肉骨骼疼痛。因此存在一個需要以根據(jù)拉莫爾進(jìn)動為了最佳的治療和預(yù)防目的的劑量來配置SMF。
發(fā)明內(nèi)容一種儀器和方法，其給予一靜態(tài)磁場于人、動物以及植物的分子、細(xì)胞、組織以及器官用于治療和預(yù)防的目的。特別地是，根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案包括一具有軸和雙極特征的永久磁體，從而這種磁體產(chǎn)生一作為結(jié)果的磁場，其能夠穿透進(jìn)入一治療區(qū)域，并提供有效的三維(“3D”)磁場梯度。這個磁場配置通過耦合于生理上有意義的生物化學(xué)級聯(lián)中的調(diào)節(jié)分子上的結(jié)合離子和配體的拉莫爾進(jìn)動，有利地使得一刺激施加于分子、細(xì)胞、組織以及器官。根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選的實施方案是一具有一大約1高斯到大約5000高斯振幅磁場的柔性的鐵酸鹽永久磁體，其包括一包括交替的圓形正和負(fù)磁極的第一部分，和一包括一具有朝著第一部分的北極或者南極極性的軸磁場的集成的第二部分。本發(fā)明的一個目的是借助配置一復(fù)合的軸/雙極磁體滿足拉莫爾進(jìn)動條件，以產(chǎn)生一具有空間振幅分布的磁場，因此有利地使其既對結(jié)合電荷的擺動的任意定向軸成直角，并且根據(jù)已知的在生理上相關(guān)的生物化學(xué)級聯(lián)中結(jié)合的離子和配體的動力學(xué)，大的足以被探測到。根據(jù)本發(fā)明其它的實施例包括任何形狀的雙極磁體和與集成了一任何形狀的軸磁體的任何磁極/場式樣構(gòu)造。根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選的實施例包括將軸的一層與雙極柔性軟(plastic)磁極的一層并置。然而，根據(jù)本發(fā)明其它的實施例能夠包括各磁體類型的任意組合，例如鐵酸鹽、陶瓷、稀土以及電磁體。根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案，也能夠被與用于與減輕肌肉骨骼疼痛的解剖支持物結(jié)合使用。從后面提出的附圖的簡要說明、發(fā)明的詳細(xì)說明以及附帶的權(quán)利要求，本發(fā)明的上面的和其它的目的和優(yōu)點將變得明顯。附圖簡要說明參照附圖，本發(fā)明的優(yōu)選實施方案將被如下更詳細(xì)描述圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案，用于植物、動物以及人的例如組織、器官、細(xì)胞以及分子等目標(biāo)路徑結(jié)構(gòu)的靜態(tài)磁場的治療方法的流程圖；圖2A是根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方案配置的具有雙極部分的磁場的視圖；圖2B是根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選的實施方案配置的具有一軸部分的磁場視圖；圖2C是根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選的實施方案配置的具有一雙極部分和一軸部分的磁場的視圖；圖3A是根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方案的一磁體的一軸部分的磁場的空間配置三維圖示；圖3B是根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方案的一磁體的雙極部分的磁場的空間配置的三維圖示；圖4是根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方案的例如一手腕支持物的定位裝置圖；圖5是根據(jù)本發(fā)明的一實施方案的柱形圖，其說明了如通過肌球蛋白磷酸化作用(myosinphosphorylation)測量的，一復(fù)合磁體對于Ca2+有顯著的大的影響；以及圖6是根據(jù)本發(fā)明一實施方案的柱形圖，其說明了當(dāng)進(jìn)動頻率接近目標(biāo)路徑結(jié)構(gòu)的一離子結(jié)合時間常數(shù)時，靜態(tài)磁場達(dá)到飽和。具體實施例方式根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選的實施方案，SMF在一極化的離子/水絡(luò)合物中以特有的拉莫爾頻率調(diào)節(jié)了進(jìn)動運動，極化的離子/水絡(luò)合物出現(xiàn)在一離子/配體結(jié)合點的帶電界面。這調(diào)節(jié)了在結(jié)合離子/水方向角的熱波動，因此影響了介電常數(shù)(dielectricconstant)在結(jié)合點的動態(tài)學(xué)，便于一離子到達(dá)和離開未被結(jié)合的外亥姆霍茨(Helmholtz)平面，并且便于一離子到達(dá)和離開被結(jié)合的內(nèi)亥姆霍茨平面，產(chǎn)生了一作為結(jié)果的離子結(jié)合動力學(xué)的調(diào)節(jié)。在大約0.1μT到大約1μT范圍，其中T＝Tesla＝104高斯的熱噪音存在下，磁場影響離子/水方向的一個最小的閾值(threshold)將發(fā)生，基于在一分子裂縫(molecularcleft)上的大約0.001到大約1.0秒時間范圍的結(jié)合壽命。這些磁場效應(yīng)對于場強在遠(yuǎn)低于一閾值發(fā)生，當(dāng)存在熱噪音時，對于閾值直接的洛侖茲力對離子軌道的效應(yīng)發(fā)生。對于直接的洛侖茲力效應(yīng)，這個閾值對于一極端低黏度幾乎沒有碰撞的目標(biāo)路徑結(jié)構(gòu)存在于一mT范圍，并且對于經(jīng)歷顯著更多熱碰撞的一個完全水合的離子能夠像107T那樣高。能夠表示出，當(dāng)一被施加的磁場存在時，一離子的相干的和熱的分量在一個結(jié)合點表現(xiàn)出拉莫爾進(jìn)動。除此之外，即使沒有導(dǎo)致相干分量的初始條件，由于熱分量的振幅增加(grows)了，振蕩器(oscillator)在一個垂直于施加的磁場方向的一個平面以拉莫爾頻率定向進(jìn)動。拉莫爾力學(xué)把磁場振幅轉(zhuǎn)化成由目標(biāo)路徑結(jié)構(gòu)的旋磁比(gyromagneticratio)決定的進(jìn)動頻率(precessionalfrequency)。每個拉莫爾進(jìn)動頻率決定了在一結(jié)合界面達(dá)到有利方向的時間，或者達(dá)到有利方向的速率(rate)，因此調(diào)節(jié)結(jié)合速率常數(shù)。用于SMF生物效應(yīng)(bioeffects)的拉莫爾進(jìn)動機制要求目標(biāo)路徑結(jié)構(gòu)電荷必須被結(jié)合超過毫秒范圍的時間，并且磁場必須有一振幅分量(amplitudecomponent)足以引起與目標(biāo)路徑初始擺動軸成直角的進(jìn)動。相關(guān)的目標(biāo)路徑結(jié)構(gòu)已經(jīng)表示為CaM結(jié)合的Ca2+。一個Ca2+/CaM體系被包括在與生長因子和細(xì)胞因子相關(guān)的調(diào)節(jié)級聯(lián)內(nèi)，生長因子和細(xì)胞因子從生命系統(tǒng)(livingsystem)中響應(yīng)生長和修復(fù)信號的細(xì)胞中釋放出來。根據(jù)本發(fā)明一個實施方案，使用依賴Ca/CaM的肌球蛋白磷酸化作用的檢測顯示，具有像1高斯那樣低的場強的SMF能夠顯著地增加磷酸化作用，接近初始的Ca2+濃度的2倍。一拉莫爾進(jìn)動模型證明了被結(jié)合在一結(jié)合點或者分子裂縫內(nèi)的例如離子/配體和水的帶電粒子以拉莫爾頻率的進(jìn)動運動，能夠通過被施加的磁場調(diào)節(jié)而影響結(jié)合動力學(xué)。進(jìn)動引進(jìn)相干性于結(jié)合離子/水方向角的熱波動，調(diào)節(jié)達(dá)到方向有利的結(jié)合/解離的速率。這種相干性調(diào)節(jié)了在結(jié)合點介電常數(shù)的波動，因此便于一離子/配體到達(dá)或者離開一未結(jié)合的狀態(tài)并且離開或者到達(dá)一結(jié)合的狀態(tài)的通道。模型表示對于結(jié)合時間接近1秒范圍，當(dāng)熱噪音存在時，由于磁場影響離子結(jié)合動力學(xué)，閾值為大約0.1μT(0.001高斯＝1毫高斯)到大約1μT(0.01高斯＝10毫高斯)范圍。一拉莫爾模型也說明了磁場效應(yīng)將以在一磁場的相對低值達(dá)到飽和，低值相應(yīng)于在一結(jié)合時間常數(shù)頻率范圍的進(jìn)動頻率。通過改變結(jié)合離子的進(jìn)動頻率，一靜態(tài)磁場與一結(jié)合過程相耦合。對于在mT范圍的場，結(jié)合壽命必須足夠長，例如超過1毫秒以建立一熱噪音閾值。轉(zhuǎn)動自由度也應(yīng)該存在，例如那些在大分子的分子裂縫結(jié)合的離子/水發(fā)現(xiàn)的。一拉莫爾進(jìn)動頻率能夠被如下表達(dá)ωL＝-ΓB其中ωL是拉莫爾頻率，Γ是系統(tǒng)的旋磁比(gyromagneticratio)并且B是磁場振幅。通常地，旋磁比將是來自分子動力學(xué)的產(chǎn)生磁偶極距的一3×3矩陣。因此水分子進(jìn)動的拉莫爾頻率是系統(tǒng)參數(shù)的復(fù)雜的函數(shù)，特別對于每個特定的目標(biāo)路徑結(jié)構(gòu)的一個特定的結(jié)構(gòu)。拉莫爾進(jìn)動有效地轉(zhuǎn)換磁場振幅為一由旋磁比決定的頻率，例如水合的目標(biāo)路徑結(jié)構(gòu)的電荷和結(jié)合粒子質(zhì)量的函數(shù)。每個拉莫爾進(jìn)動頻率決定達(dá)到有利方向的時間，導(dǎo)致通過時間常數(shù)調(diào)節(jié)離子結(jié)合動力學(xué)，該時間常數(shù)在用于結(jié)合的電等價模擬電路中定義。因此，磁場可能通過一拉莫爾頻率與結(jié)合動力學(xué)相耦合，以類似于對于電場對離子結(jié)合效果的描述的方式。結(jié)合過程能夠被示意為一動態(tài)體系，其中一個粒子有兩個電穩(wěn)定點(electricallystablepoints)，其被如一雙勢阱(doublepotentialwell)的少許千特斯拉(kT)分開，或者被結(jié)合在一分子裂縫中，或者不被結(jié)合在一個最接近例如亥姆霍茨平面的平面，在一個在一分子裂縫和它的水環(huán)境之間的帶電界面。離子結(jié)合/解離接著能夠被作為在兩個狀態(tài)之間的跳躍(hopping)過程被處理，并且通過調(diào)節(jié)在一分子裂縫的結(jié)合時間與在亥姆霍茨平面未被結(jié)合的時間比值測量EMF效應(yīng)。一個反應(yīng)坐標(biāo)q(t)服從慣量，與dq/dt成正比的一阻尼力能夠被定義。一勢能函數(shù)V(q，ωL)能夠直接被感應(yīng)電場(inducedelectricfield)調(diào)節(jié)，或者不直接地被一靜態(tài)磁場通過它對拉莫爾進(jìn)動的效應(yīng)被調(diào)節(jié)。熱噪音Fnoise，是對離子結(jié)合和解離的一動力。這體系能夠被一微分方程式如下定義d2qdt2+ηdqdt+dV(q,ωL)dq=Fnoise]]>其中η是阻尼系數(shù)，t是時間。在一靜態(tài)磁場，拉莫爾頻率是一比率，在此比率瞬時局部(local)的介電常數(shù)達(dá)到極值有利的結(jié)合動力學(xué)。由于更強的磁場，更高的拉莫爾頻率增加了這個比率。一勢能函數(shù)V(q，ωL)因此依賴一拉莫爾頻率，例如通過以下的靜態(tài)磁場振幅V(q)=α1q44-α2q22+qC(Fnoise),]]>其中，非負(fù)系數(shù)α1和α2是受體分子-水合結(jié)合動力學(xué)的特性，并且C是一由實驗決定的適當(dāng)常數(shù)。一勢能函數(shù)V(q，ωL)描述了一雙阱勢(doublewellpotential)，其中勢能阱與結(jié)合和未結(jié)合狀態(tài)對應(yīng)，并且磁場的效果是通過拉莫爾進(jìn)動調(diào)節(jié)阱相對深度。一拉莫爾進(jìn)動模型能夠被應(yīng)用于依賴Ca2+-鈣調(diào)蛋白的肌球蛋白磷酸化作用，此作用對于Ca2+-耗竭條件并且在反應(yīng)的不平衡階段中是對EMF敏感的。根據(jù)Kon/Koff≅102-103,]]>動力學(xué)有利于結(jié)合的狀態(tài)，瞬時的交換反應(yīng)率依賴于瞬時的游離[Ca2+(t)]，并且對于增長的[Ca2+(t)]，磷酸化作用增加了。根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案，拉莫爾進(jìn)動模型表示了[Ca2+(t)]與離子游離例如未結(jié)合的時間與離子被結(jié)合的時間的比率成比例[Ca2+(t)]=ρtfreetbound]]>其中ρ是一比例常數(shù)。一被施加的磁場因此調(diào)節(jié)了[Ca2+(t)]，引起了瞬時反應(yīng)率的增長，例如在凈結(jié)合Ca2+的增長。場強的增加增加了拉莫爾頻率，其進(jìn)一步有利于在一雙阱勢能函數(shù)的游離態(tài)(freestate)。對于增加場的游離時間/結(jié)合時間的比率的增加，以及所導(dǎo)致的[Ca2+(t)]的增加能夠產(chǎn)生相應(yīng)的酶動力學(xué)的增長。參見圖1，至少一復(fù)合的靜態(tài)磁場由結(jié)合一雙極磁場與一軸磁場(步驟101)配置。根據(jù)本發(fā)明一優(yōu)選的實施方案，一雙極磁場能夠通過包括交替圓形正和負(fù)磁極配置，集成的第二部分通過包括具有朝向第一部分的一北磁極或者南磁極的軸磁場配置。一旦一復(fù)合的靜態(tài)磁場被配置，它在例如分子、細(xì)胞、組織和器官等目標(biāo)路徑結(jié)構(gòu)的空間分布和振幅通過應(yīng)用一拉莫爾進(jìn)動模型被優(yōu)化(步驟102)。拉莫爾進(jìn)動轉(zhuǎn)化磁場振幅為由目標(biāo)路徑結(jié)構(gòu)的旋磁比決定的一種頻率。在對目標(biāo)路徑結(jié)構(gòu)的治療過程中，優(yōu)化的復(fù)合靜態(tài)磁場通過改變進(jìn)動頻率與目標(biāo)路徑結(jié)構(gòu)相耦合(步驟103)。參見圖2A、2B和2C，說明了根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選的實施方案的一復(fù)合磁體。在圖2A、2B和2C交叉排線畫出陰影的區(qū)域表示北極方向，可是能夠使用其它的方向構(gòu)型。表示了一個具有一雙極部分202和一軸部分203的一復(fù)合磁體201。使用本領(lǐng)域技術(shù)人員所知的任何方法，復(fù)合磁體201能夠被裝配。在圖2B，雙極部分202包括交替磁極性204，如環(huán)并置于一中心圓部分206。南極方向在一相反朝向的面(在圖2C沒有顯示)。根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選的實施方案的一復(fù)合磁體，包括一圓形的結(jié)構(gòu)，其具有一至少大約3cm的直徑和一至少大約0.5mm的厚度。然而復(fù)合磁體的每個部分能夠被不同地配置，憑此，能夠形成任何幾何形狀，包括隨意的形狀。參照圖3A，表示根據(jù)本發(fā)明一個優(yōu)選的實施方案，從一磁體的軸部分301發(fā)出的磁場的空間構(gòu)型圖。圖3B描述了根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選的實施方案，從一磁體的一雙極部分302發(fā)出的磁場的空間構(gòu)型圖。在雙極部分302的磁場的空間分布說明了一種方式，憑此，磁場從正方向到達(dá)負(fù)方向，因此創(chuàng)造了至少一種磁場梯度。在一軸部分301上的磁場的空間分布說明了沒有多個梯度，并且對于每個面上具有一單磁極的標(biāo)準(zhǔn)磁體是典型的。在圖3a和圖3b顯示的空間方向的結(jié)合使得沿著x、y或者z軸的以充足的振幅被施加于一離子/配體結(jié)合的目標(biāo)路徑結(jié)構(gòu)的靜態(tài)磁場能夠被探測，因此滿足拉莫爾進(jìn)動模型。根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選的實施方案，使用空間分布的結(jié)合而不是如圖3a和圖3b所示的那樣來配置磁體以滿足一拉莫爾模型。根據(jù)本發(fā)明另一實施方案，包括將軸磁體與具有任何磁極式樣和形狀的雙極磁體相并置。圖4表示根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選的實施方案的一手腕支持物401。手腕支持物401能夠被任何例如氯丁橡膠等解剖學(xué)(anatomical)或者支持材料制成。一磁體402能夠被合并進(jìn)入手腕支持物401上，例如，通過縫合。磁體402也能借助固定裝置(fasteningdevice)如Velcro(未顯示)被粘附在手腕支持物401上。磁體402也能夠被由一彈性材料制成的一手腕支持物401(未顯示)保持在適當(dāng)?shù)奈恢谩８鶕?jù)本發(fā)明優(yōu)選的實施方案，磁場方向從手腕403的一個背的也就是頂部分施加到一腳底也就是底部分。用多個磁體放置在對于期望的治療和預(yù)防結(jié)果的解剖學(xué)相關(guān)的位置，也能夠達(dá)到磁場方向。盡管一手腕支持物描述為根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的實施方案，然而其它的實施方案包括但是不限于，復(fù)合磁體合并入設(shè)計用于人體或動物解剖位置的一部分的一解剖包或解剖支持物內(nèi)。例如，根據(jù)本發(fā)明，一個實施方案能夠被并入一床墊、床墊襯墊、枕頭、衣服、鞋、膝蓋、肘、下背以及肩膀包狀物以及支持物內(nèi)。實施例1使用根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案配置的磁場相對于一標(biāo)準(zhǔn)軸磁體的效果已經(jīng)在一肌球蛋白磷酸化作用酶檢測系統(tǒng)被檢測。選擇一種無細(xì)胞反應(yīng)混合物用于磷酸化作用率，在幾分鐘時間內(nèi)是線性，并且被Ca2+限速。反應(yīng)混合物由40mMpH7.0的羥乙基哌嗪乙磺酸(Hepes)緩沖液；0.5mM的醋酸鎂；1mg/ml的牛血清白蛋白；0.1％(w/v)的吐溫80；1mM的EGTA；70nM的鈣調(diào)蛋白；160nM的肌球蛋白輕鏈(MLC)以及2nM的肌球蛋白輕鏈激酶(MLCK)組成。游離的Ca2+在大約1μM到大約7μM范圍變化。選擇低的肌球蛋白輕鏈/肌球蛋白輕鏈激酶的比例以在一分鐘范圍內(nèi)達(dá)到線性時間行為。反應(yīng)混合物被均分為100μL部分放入1.5ml的Eppendorf的試管，放置在專門設(shè)計的水浴，維持在37±0.1℃。反應(yīng)以2.5μM的32P的ATP開始，并且以包含30μMEDTA的LaemmliSampleBuffer溶液停止。允許磷酸化作用進(jìn)行五分鐘并且通過計算吸收進(jìn)入肌球蛋白輕鏈的32P評估磷酸化作用。一磁體暴露體系包括或者一軸磁化磁體或者復(fù)合的軸加雙極磁體。兩種磁體有在目標(biāo)路徑結(jié)構(gòu)位點20高斯的作為結(jié)果的場，然而，配置復(fù)合磁體以具有顯著更多的場梯度以滿足拉莫爾進(jìn)動要求。在圖5的柱形圖上表示了結(jié)果，其中能夠看出根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案的復(fù)合磁體對Ca2+有顯著更大的效果，正如肌球蛋白磷酸化作用測定出的。實施例2在另外的實驗系列中，一拉莫爾進(jìn)動模型說明了當(dāng)與磁場強度成正比的進(jìn)動頻率接近目標(biāo)路徑結(jié)構(gòu)的離子結(jié)合時間常數(shù)時，靜態(tài)磁場效應(yīng)將飽和。按照上面在實施例1的描寫，使用肌球蛋白磷酸化作用體系。在圖6的柱形圖上表示了結(jié)果，其中能夠看出Ca2+結(jié)合鈣調(diào)蛋白的加速在相應(yīng)于大約1kHz的進(jìn)動頻率的大約10高斯飽和，也就是對鈣調(diào)蛋白的Ca2+結(jié)合時間常數(shù)。已經(jīng)描寫了用于植物、動物和人的例如分子、細(xì)胞、組織以及器官等目標(biāo)路徑結(jié)構(gòu)的靜態(tài)磁場治療的一種儀器和一種方法，也注意本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠按照上面的教授進(jìn)行更改和變化。因此將理解在所公開的發(fā)明的具體實施方案可以進(jìn)行修改，其在按照附屬的權(quán)利要求定義的本發(fā)明的范圍和主旨內(nèi)。權(quán)利要求1.一種方法，其用于植物、動物和人的靜態(tài)磁場治療，包括以下步驟通過結(jié)合一雙極靜態(tài)磁場和一軸靜態(tài)磁場中的至少一個，配置至少一復(fù)合靜態(tài)磁場；通過滿足一數(shù)學(xué)模型，優(yōu)化所述的復(fù)合靜態(tài)磁場在一目標(biāo)路徑結(jié)構(gòu)上的空間分布和振幅；以及使用一復(fù)合靜態(tài)磁性裝置，耦合所述的至少一優(yōu)化的復(fù)合靜態(tài)磁場于所述的目標(biāo)路徑結(jié)構(gòu)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述的數(shù)學(xué)模型包括一拉莫爾進(jìn)動模型。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述優(yōu)化所述的復(fù)合靜態(tài)磁場的空間分布和振幅的步驟，進(jìn)一步包括優(yōu)化一峰值復(fù)合靜態(tài)磁場為大約0.1高斯和大約5000高斯之間。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述優(yōu)化所述的復(fù)合靜態(tài)磁場的空間分布和振幅的步驟，進(jìn)一步包括優(yōu)化一復(fù)合靜態(tài)磁場梯度為大約0.1高斯/毫米和大約106高斯/毫米之間。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述優(yōu)化所述的復(fù)合靜態(tài)磁場的空間分布和振幅的步驟，進(jìn)一步包括優(yōu)化一復(fù)合靜態(tài)磁場梯度為大約0.1高斯/毫米和大約106高斯/毫米之間，因此所述的復(fù)合靜態(tài)磁場梯度被施加于一至少大約0.1立方毫米的治療體積。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述優(yōu)化所述的復(fù)合靜態(tài)磁場的空間分布和振幅的步驟，進(jìn)一步包括優(yōu)化一峰值的復(fù)合靜態(tài)磁場為大約0.1高斯和大約5000高斯之間，因此，所述的峰值復(fù)合靜態(tài)磁場被施加于一至少大約0.1立方毫米的治療體積。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述的目標(biāo)路徑結(jié)構(gòu)包括一分子、一細(xì)胞、一組織以及一器官中的至少一種。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述的耦合所述的至少一優(yōu)化的復(fù)合靜態(tài)磁場的步驟，進(jìn)一步包括耦合所述的至少一優(yōu)化的復(fù)合靜態(tài)磁場以減輕疼痛。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述的耦合所述的至少一優(yōu)化的復(fù)合靜態(tài)磁場的步驟，進(jìn)一步包括耦合所述的至少一優(yōu)化的復(fù)合靜態(tài)磁場以減輕水腫。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述的耦合所述的至少一優(yōu)化的復(fù)合靜態(tài)磁場的步驟，進(jìn)一步包括耦合所述的至少一優(yōu)化的復(fù)合靜態(tài)磁場以促進(jìn)康復(fù)。11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述的耦合所述的至少一優(yōu)化的復(fù)合靜態(tài)磁場的步驟，進(jìn)一步包括耦合所述的至少一優(yōu)化的復(fù)合靜態(tài)磁場以提高良好的狀態(tài)。12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述的耦合所述的至少一優(yōu)化的復(fù)合靜態(tài)磁場的步驟，進(jìn)一步包括耦合所述的至少一優(yōu)化的復(fù)合靜態(tài)磁場以與標(biāo)準(zhǔn)的和非-標(biāo)準(zhǔn)的醫(yī)療治療中的至少一種結(jié)合使用。13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述的耦合所述的至少一優(yōu)化的復(fù)合靜態(tài)磁場的步驟，進(jìn)一步包括耦合所述的至少一優(yōu)化的復(fù)合靜態(tài)磁場以與標(biāo)準(zhǔn)的和非-標(biāo)準(zhǔn)的物理治療中的至少一種結(jié)合使用。14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述的耦合所述的至少一優(yōu)化的復(fù)合靜態(tài)磁場的步驟，進(jìn)一步包括使用一定位裝置以為了治療給予所述的至少一優(yōu)化的復(fù)合靜態(tài)磁場于所述的目標(biāo)路徑結(jié)構(gòu)。15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中所述的定位裝置包括解剖支持物、解剖包、床墊、床墊襯墊、枕頭以及衣服中至少一種。16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中所述的衣服包括外衣、時尚配件以及鞋。17.一種靜態(tài)磁場治療儀器，其用于植物、動物以及人，包括至少一復(fù)合靜態(tài)的磁性裝置，其用于配置至少一復(fù)合靜態(tài)磁場以施加于一目標(biāo)路徑結(jié)構(gòu)用于治療，因此所述的復(fù)合靜態(tài)的磁性裝置包括至少一雙極部分和至少一軸部分，從而所述的至少一雙極部分形成并置于所述軸部分的至少一層。18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的靜態(tài)磁場治療儀器，其中所述的至少一復(fù)合靜態(tài)磁場被配置，從而滿足一拉莫爾進(jìn)動模型。19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的靜態(tài)磁場治療儀器，其中所述的至少一復(fù)合靜態(tài)磁場被配置以包括一峰值復(fù)合靜態(tài)磁場，其在大約0.1高斯和大約5000高斯之間。20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的靜態(tài)磁場治療儀器，其中所述的至少一復(fù)合靜態(tài)磁場被配置以包括一峰值復(fù)合靜態(tài)磁場，其在大約0.1高斯和大約5000高斯之間。21.根據(jù)權(quán)利要求17所述的靜態(tài)磁場治療儀器，其中所述的至少一復(fù)合靜態(tài)磁場被配置以包括一復(fù)合靜態(tài)磁場梯度，其在大約0.1高斯/毫米和大約106高斯/毫米之間。22.根據(jù)權(quán)利要求18所述的靜態(tài)磁場治療儀器，其中所述的至少一復(fù)合靜態(tài)磁場被配置以包括一復(fù)合靜態(tài)磁場梯度，其在大約0.1高斯/毫米和大約106高斯/毫米之間。23.根據(jù)權(quán)利要求17所述的靜態(tài)磁場治療儀器，其中所述的至少一復(fù)合靜態(tài)磁場被配置以包括一復(fù)合靜態(tài)磁場梯度，其在大約0.1高斯/毫米和大約106高斯/毫米之間，因此所述的復(fù)合靜態(tài)磁場梯度被施加于至少大約0.1立方毫米的治療體積。24.根據(jù)權(quán)利要求18所述的靜態(tài)磁場治療儀器，其中所述的至少一復(fù)合靜態(tài)磁場被配置以包括一復(fù)合靜態(tài)磁場梯度，其在大約0.1高斯/毫米和大約106高斯/毫米之間，因此所述的復(fù)合靜態(tài)磁場梯度被施加于至少大約0.1立方毫米的治療體積。25.根據(jù)權(quán)利要求17所述的靜態(tài)磁場治療儀器，其中所述的至少一復(fù)合靜態(tài)磁場被配置以包括一峰值復(fù)合靜態(tài)磁場，其在大約0.1高斯和大約5000高斯之間，因此所述的最高的復(fù)合靜態(tài)磁場被施加于至少大約0.1立方毫米的治療體積。26.根據(jù)權(quán)利要求18所述的靜態(tài)磁場治療儀器，其中所述的至少一復(fù)合靜態(tài)磁場被配置以包括一峰值復(fù)合靜態(tài)磁場，其在大約0.1高斯和大約5000高斯之間，因此所述的最高的復(fù)合靜態(tài)磁場被施加于至少大約0.1立方毫米的治療體積。27.根據(jù)權(quán)利要求17所述的靜態(tài)磁場治療儀器，其中所述的至少一復(fù)合靜態(tài)的磁性裝置進(jìn)一步包括陶瓷磁體、鐵酸鹽磁體、稀土磁體、柔性磁體(flexiblemagnet)以及電磁體中的至少一種。28.根據(jù)權(quán)利要求17所述的靜態(tài)磁場治療儀器，進(jìn)一步包括一定位裝置以定位所述的至少一復(fù)合靜態(tài)的磁性裝置用于所述的目標(biāo)路徑結(jié)構(gòu)的治療。29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的靜態(tài)磁場治療儀器，其中所述的定位裝置包括解剖支持物、解剖包、床墊、床墊襯墊、枕頭以及衣服中的至少一種。30.根據(jù)權(quán)利要求29所述的方法，其中所述的衣服包括外衣、時尚配件以及鞋。31.根據(jù)權(quán)利要求17所述的靜態(tài)磁場治療儀器，其中所述的雙極部分進(jìn)一步包括交替極性的多個并置的圓形部分，其在所述的雙極部分的所述多個并置圓形部分的中心部分具有北和南方向中的至少一種。32.根據(jù)權(quán)利要求17所述的靜態(tài)磁場治療儀器，其中所述的雙極部分進(jìn)一步包括圓形、矩形以及任意形狀的磁極中的至少一種。33.根據(jù)權(quán)利要求32所述的靜態(tài)磁場治療儀器，其中所述的雙極部分進(jìn)一步包括圓形、矩形以及任意形狀的磁極中的至少一種的至少一陣列。34.根據(jù)權(quán)利要求17所述的靜態(tài)磁場治療儀器，其中所述的軸部分進(jìn)一步包括至少一面，其具有至少一種極性。35.根據(jù)權(quán)利要求17所述的靜態(tài)磁場治療儀器，其中所述的至少一復(fù)合靜態(tài)的磁性裝置進(jìn)一步包括所述的至少一復(fù)合靜態(tài)的磁性裝置的一陣列。全文摘要一種用于植物、動物以及人的靜態(tài)磁場治療的儀器和方法，其包括以下步驟通過結(jié)合一雙極靜態(tài)磁場與一軸靜態(tài)磁場中的至少之一，配置至少一復(fù)合的靜態(tài)磁場，通過滿足一數(shù)學(xué)模型，優(yōu)化復(fù)合的靜態(tài)磁場在一目標(biāo)路徑結(jié)構(gòu)的空間分布和振幅，并且使用一復(fù)合靜態(tài)的磁性裝置，耦合所述至少一優(yōu)化的復(fù)合的靜態(tài)磁場于目標(biāo)路徑結(jié)構(gòu)。文檔編號A61N2/06GK1913938SQ200480041459公開日2007年2月14日申請日期2004年12月13日優(yōu)先權(quán)日2003年12月12日發(fā)明者亞瑟·A·皮拉,大衛(wèi)·米薩姆,查爾斯·杰布勞斯基,泰德·Md·杰布勞斯基申請人:亞瑟·A·皮拉,大衛(wèi)·米薩姆,查爾斯·杰布勞斯基,泰德·Md·杰布勞斯基