[发明专利]用于施加脉冲电磁场的系统和方法

说明书

用于施加脉冲电磁场的系统和方法。一种用于向细胞施加脉冲电磁场(PEMF)的系统，包括：用于获得细胞的特性的传感器；存储器模块，其中存储有多个特征和PEMF功效窗口数据，每个特征具有其对应的PEMF功效窗口数据；脉冲发生器，其耦合到一组PEMF线圈并且被配置为产生电脉冲的输出以驱动所述一组PEMF线圈；以及与所述传感器、所述存储器模块和所述脉冲发生器通信的控制器，其中所述控制器被配置为：从所述存储器模块检索与由所述传感器获得的所述细胞的所述特征相对应的所述PEMF功效窗口数据；并基于检索的PEMF功效窗口数据来控制脉冲发生器的输出，使得所述一组PEMF线圈根据PEMF功效窗口数据施加PEMF。

技术领域

本公开涉及用于向细胞施加脉冲电磁场(PEMF)的系统和方法。

背景技术

已经显示脉冲电磁场(PEMF)会促进骨骼骨头不愈合和要不是这样的话对传统的治疗手段具有抵抗性的骨折的治愈。通常，使用PEMF发生器产生进入硬组织和软组织中的高磁通量渗透，以治疗包括骨折和骨质疏松症在内的各种病况，从而取得预期的较短的治愈和康复时间。PEMF波形通常由在Hz范围内不规则和不均匀信号参数的时变磁脉冲组成。但是，这种类型的波形不会有效地激活细胞或组织。

用于将PEMF施加到受试者组织的当前系统和技术不能识别、理解或考虑到目标组织对施加的PEMF信号作出响应的实际方式，和/或在其中目标组织对于施加的PEMF信号保持响应性或渐进地变得较没有响应性或基本没有响应性的时间和幅度方案。例如，骨头和软骨组织通常每天暴露于PEMF数小时，连续多天，这是不必要的长、不合需要的频繁、比最佳差和/或可能适得其反的。

因此需要提供试图解决上述问题的用于向细胞施加脉冲电磁场(PEMF)的系统和方法。

发明内容

根据第一方面，提供了一种用于向细胞施加脉冲电磁场(PEMF)的系统，包括：传感器，用于获得细胞的特性；其中存储有多个特征和EMF功效窗口数据的存储器模块，每个特征具有其对应的EMF功效窗口数据；脉冲发生器，其耦合到一组PEMF线圈并且被配置为产生电脉冲的输出以驱动所述一组PEMF线圈；以及与所述传感器、所述存储器模块和所述脉冲发生器通信的控制器，其中所述控制器被配置为：从所述存储器模块检索与由所述传感器获得的所述细胞的所述特征相对应的所述EMF功效窗口数据；并且基于检索到的EMF功效窗口数据来控制脉冲发生器的输出，使得所述一组PEMF线圈根据EMF功效窗口数据施加PEMF。

EMF功效窗口数据可以包括PEMF信号参数。PEMF信号参数可以包括由所述一组PEMF线圈发射的PEMF的振幅、频率、对称性、场梯度、均匀性、方向和持续时间中的一个或多个参数。

多个特征可以包括细胞的类型，并且细胞可以是组织的一部分。在这种情况下，传感器可以是能够检测组织的类型的组织传感器。

该系统还可以包括与脉冲发生器通信的放大器。放大器可以被配置为支持PEMF信号的频率范围。

存储器模块还可以在其中存储与多个PEMF方案有关的数据，每个特征具有其相应的PEMF方案，其中与多个PEMF方案有关的数据可以包括连续的PEMF施加时段之间的最小时间段和/或在一定的时间内的最大数量的PEMF施加时段。

该系统可以进一步包括用于获得细胞的身份的识别模块，存储器模块还在其中存储有与识别的细胞/组织/受试者有关的至少一个先前施加PEMF的PEMF施加历史。控制器可以进一步配置为基于所识别的细胞/组织/受试者的PEMF暴露历史来控制脉冲发生器的输出，以用于随后将PEMF施加于识别的细胞。

该系统还可以包括检测器，用于在第一次施加PEMF之后检测来自细胞的响应。控制器可以进一步被配置为基于检测到的来自细胞/组织/受试者的响应来控制脉冲发生器的输出，用于随后将PEMF第二次施加到细胞。