基于变异的亥母核磁线圈的骨质疏松治疗系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于变异的亥母核磁线圈的骨质疏松治疗系统。它包括微机控制系统、ＵＳＢ接口电路及驱动信号放大电路、治疗主体、治疗床和应用软件等五部分组成。微机控制系统运行系统软件和应用软件，并通过ＵＳＢ接口将驱动信号传输到ＵＳＢ接口电路及驱动信号放大电路，驱动信号经放大电路放大后，传输到嵌入在治疗主体中的变异的亥母核磁线圈，驱动变异的亥母核磁线圈产生变化的三维磁场。该磁场作用在位于治疗主体中的治疗床上的骨质疏松患者全身。达到治疗骨质疏松症的目的。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种医疗设备，尤其是基于变异的亥母核磁线圈的骨质疏松治疗系统。
技术介绍
目前我国约有骨质疏松症患者9000万人。相关调査资料显示，老年人骨质疏松症患病率男性为60. 72%，女性为90. 47%。 WHO已把骨质疏松症列为仅次于心血管病的 第二大公众健康问题。骨质疏松症表现为骨量流失以及骨骼组织微结构退化，该疾病会导致骨骼脆性增加.使 得患者更易发生骨折。由于骨质疏松症的成因极为复杂.所以治疗具有较大的困难。近年来 ，已出现了多种利用药物与食物治疗骨质疏松症的方法。尽管其中一些药物的功效已经确定 ，但是由于某些患者对于个别药物存在不耐性、或患有某些药物的使用禁忌症，以及长期用 药存在的危险性，限制了药物的使用。对于骨质疏松症来说.常见的物理治疗方法是利用低 频脉动磁场进行治疗。磁场的生物效应能重新激活休眠骨细胞的新陈代谢作用，足进骨质生 长。磁场对人体的作用机制(1)电动力学理论 一切磁现象都是由于运动电荷所产生的，磁现象的本质就是电荷的运动。磁场对电荷， 一磁场对另一磁场，都会产生作用力。磁场对运动电荷产生劳伦兹力，对载流导体产生安培力；磁场能改变原子和分子的轨道磁矩和自 旋磁矩的方向；通过电磁感应作用，磁场还能使导体产生感应电动势和感应电流。人体组织 人生物物理学观点看，是极其复杂的，在磁场中将会受到磁场的各种作用而产生各种效应 A.产生微电流，人体各种体液都是电解质溶液，属于导体，在交变磁场中，磁力线做切割导 体的运动，将产生感生电流；随着心脏的收縮与舒张，血管也不停地进行运动，而且血液也 是不断地在流动，所以虽是恒定磁场，由于血管和血流的运动，对磁力线进行切割，也将在 体内产生电流。进行磁疗所产生的感生电流是很弱小的，即微电流。微电流的产生可对体内 生物电活动发生影响，从而影响各器官各组织的代谢和功能。在交变磁场作用下，Na+、 K+ 、C1—等离子的活动能力加强，改变了膜电位，增强细胞膜的通透性，促进细胞膜内外物质 的交换等。B.磁场对生物电的作用，人体内有各种生物电流，如心电、脑电、肌电和神经动 作电位等。生物电是生理活动的重要组成部分。在磁场作用下，生物电流将受到磁场力的作 用，即磁场将对生物电流的分布、电荷运动形式及其能量状态发生作用，因而引起有关组织 器官的功能发生相应的变化。此外，生物体的氧化还原反应过程中，发生电子的传递；磁场 可能对电子传递过程产生作用而影响生化反应过程。(2)酶学说酶是在细胞内生成的，其化学本质属于蛋白质的生物催化剂。有些酶类的催化活性，除了蛋白质部分外，还需要金 属离子，即金属离子是酶活性中心的组成部分。有些酶的分子中虽不含有金属，但需要金属 离子激活。许多磷酸移换酶需要18++，许多水解肽键的酶需要(]0++、 Mn++、 18++或211++的激活 ，才转变成具有活性的酶。此外，Na+、 K+、 Ca++、 01++等十余种阳离子及一些阴离子(Cl一 )等均对某些酶具有激活作用。磁场可能通过对上述金属离子和非金属离子的作用影响酶的 催化活性，而对人体产生作用。有人认为磁场有镇静止痛、降低血压和减轻炎症反应等作用 ，同磁场提高胆硷酯酶、单胺氧化酶、组胺酶和激肽酶的活性有关。(3)经穴作用许多 疾病的磁疗是用于穴位而产生疗效。例如磁片贴敷大椎、肺俞、膻中治疗喘息性支气管炎， 旋磁作用神阈，有显著止泻疗效等。研究证实，穴位经络存在电活动现象。穴位比周围皮肤 有较高的电位。当某脏器功能亢进时，相应经络穴位的皮肤电位增高或电阻值下降；当某器 官活动功能减弱时，相应经络穴位的皮肤电位也随之降低，而电阻值则升高。因此，磁场可 能影响经络的是电磁活动过程而起机能调节作用。(4)神经内分泌作用磁场作用于全身 时，各系统参与反应的程度可按下列顺序排列神经，内分泌、感觉器官、心血管、血液、 消化、肌肉、排泄、呼吸、皮肤、骨。神经和体液系统对磁场的作用最为敏感，即机体对磁 场作用的反应中，神经和内分泌系统起重要作用。在磁场作用时，神经既能参与原始反应的 快速感受系统，也参与其缓慢感受系统。当弱磁场作用较长时间时，也能引起缓慢系统的反 应。内分泌系统也明显参与机体对磁场作用的反应。在磁场作用下，观察到动物某些激素分 泌增加。目前已有的磁疗设备主要是l.恒定磁场磁疗器械(1)磁片即永磁体。磁片的材 料有铁氧体、金属磁和稀土钴三类。铁氧体有钡铁氧体(BaFel209)和锶铁氧体( SrFel209)，其矫顽力(抗退磁能力)较高，导阻率高，磁性较低，价格低廉。金属磁性材 料通常分为5类磁钢(AINiC0—5)和8类磁钢(A頂iC0—8)，矫顽力较低，磁性强。稀土钴 磁性材料是由稀土元素，如钐、铈、镨等与钴元素合成的合金材料，如钐钴合金(SmC05)、 铈钴合金[Ce(CoCuFe)5]、钐镨钴[(Smpr) C05]等，其特点是磁性强，矫顽力高，但价格昂贵 。磁片的形状常用的有圆形、方形、柱形和圆珠等，有各种不同面积和厚度，它们的表面磁 场强度为数十至数百mT (毫忒斯拉)。按照穴位位置，将磁片缝缀在布料上而制成的磁帽、 磁衣、磁腰带、磁表带、磁枕等，以进行长时间治疗，适用以治疗一些慢性病，如高血压、 神经衰弱、慢性腰痛、乳腺增生等。(2)直流电磁疗机将直流电通到有铁芯的线圈，铁 芯便产生恒磁场，磁场强度可达数十至数百mT。 2.交变磁场磁疗器械(1)异极旋转磁疗 器在一微型马达的轴上装一有机玻璃或硬塑料转盘，转盘上安装两片或四片磁片，异极排列。马达通电，转盘旋转而产生交变磁场。治疗时将转盘靠近穴位或病变部位。(2)电磁 疗机用硅钢片作铁芯，绕上数千匝至数万匝漆包线，通以不同电压的交流电，即可产生数 十至数百毫特斯拉的交变磁场。电磁疗机可制成大小不同，形状不同以适应不同部位的治疗 。3.脉动磁场磁疗器械(1)同极旋转磁疗器旋转磁疗器转盘上的两片或四片磁片为同极(南极或北极)向外，当通电转盘旋转时即产生脉动磁场，磁场强度有规律变化而方向不变。(2)磁按摩器在电动按摩器的按摩头上装有2片或4片磁片，同极排列，当通电时， 按摩头带着磁片一起上下振动，形成脉动磁场。4.脉冲磁场磁疗器械将各种不同频率和波 形的脉冲电流通过电磁铁的线圈，即产生脉冲磁场，磁场峰值强度可达数百mT。以上磁疗设备在临床上均有一定的治疗作用。但用以专门治疗骨质疏松的设备较少， 并且，在技术上存在许多不足，主要表现在(1)恒定磁场磁疗器械，磁场强度低。缺乏 定量治疗，患者已产生赖受性。(2)交变磁场磁疗器械，噪音大，驱动信号变化少，患者 已产生赖受性，磁场强度不能精确控制，不能产生三维磁场。(3)治疗体的结构与患者之 间在设计上存在许多不舒适性。
技术实现思路
在充分了解磁场对人体作用的基础上，克服现有骨质疏松治疗仪存在的缺点和不足。研究了一种基于变异的亥母核磁线圈的骨质疏松治疗系统。它包括微机控制系统、USB接口电路及驱动信号放大电路、治疗主体、治疗床和应用软件等五部分组成。如附图 1 、图2所示。微机控制系统运行系统软件和应用软件，并通过USB接口将驱动信号传 输到USB接口电路及驱动信号放大电路，驱动信号经放大电路放大后，传输到嵌入在治疗主 体中的变异的亥母核磁线圈，驱动变异的亥母核磁线圈本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于变异的亥母核磁线圈的骨质疏松治疗系统。其特征是它包括微机控制系统、ＵＳＢ接口电路及驱动信号放大电路、治疗主体、治疗床和应用软件等五部分组成。

【技术特征摘要】
1.一种基于变异的亥母核磁线圈的骨质疏松治疗系统。其特征是它包括微机控制系统、USB接口电路及驱动信号放大电路、治疗主体、治疗床和应用软件等五部分组成。2 权利要求l所述的微机控制系统，其特征是使用主流PC机硬件， windowsXP运行环境，开发软件平台采用Labview图形化编程软件。主要功能是产生驱动信 号，对驱动信号的波形种类、频率、幅度等参数进行控制。通过微机的通用串行接口USB接 口将信号传输到USB接口模块。3 权利要求1所述的USB接口电路及驱动信号放大电路，其特征是 主要接收来自微机控制系统的驱动信号，并将其传输给控制信号功率放大模块。驱动信号放 大电路属...

【专利技术属性】
技术研发人员：韦哲，葛宝丰，陈克明，白孟海，程自峰，
申请(专利权)人：韦哲，葛宝丰，陈克明，白孟海，程自峰，
类型：发明
国别省市：62[中国|甘肃]