用于治療包括病毒和細菌的病原體的方法和設備的制作方法
【專利摘要】一種用于破壞或消滅位于生物體內的選擇的病原體的方法,所述方法包括在所述生物之上或之內的預選位置無創給予一定量的低強度超聲能,該低強度超聲能有效破壞或消滅選擇的病原體但不有害地影響該生物,所述低強度超聲能落入預定頻率范圍之內,其中所述預定頻率范圍是一個或多個頻率范圍,在此處的低強度超聲能在特定病原體的破壞或消滅中具有最佳效果,并且所述低強度超聲能的強度落入預定強度范圍之內,其中低強度超聲能的所述預定強度范圍是如允許所述選擇的病原體的破壞或消滅,但不有害地影響所述選擇的病原體周圍的生物組織。
【專利說明】用于治療包括病毒和細菌的病原體的方法和設備
【技術領域】
[0001]本發明涉及用于無創治療宿主體內或宿主體外的微生物/病原體的方法/過程和設備,該宿主是人或動物。具體地說,它涉及用于治療細菌群和病毒群兩者中的微生物/病原體的方法/過程和設備。更具體地說,它涉及單純皰疹I型病毒和單純皰疹II型病毒的一種治療形式,但不限于此。在另一種形式中,本發明涉及金黃色葡萄球菌細菌的治療。
【背景技術】
[0002]通常,將涉及宿主感染的入侵生物殺死的最常見的途徑包括暴露在特定的化學物質中,從而干擾它們的代謝而基本上不會有害地影響宿主。這些化學物質可以包括抗生素和抗病毒藥,并且應用廣泛。
[0003]然而,某些生物,如生活在細胞內的病毒,是不能用抗生素治療的。此外,存在于那些血供不良具有血供不良的組織中的某些感染可能導致慢性深部感染,例如骨髓炎。此外,如果宿主的免疫系統受到損害,如在一些HIV病例中,則經常輕度感染可能迅速擴散。更進一步地,許多細菌對常用抗生素已經產生耐藥性。
[0004]通常,許多不同的微生物可侵入包括人體在內的宿主,并且駐留在其中。有些微生物僅僅引起輕微的問題,并且最終被宿主的免疫系統消滅一而其他微生物可能引起反復出現的問題或殺死宿主。已經設計了不同的治療措施來治療這些生物,如防腐劑、抗生素或抗病毒藥。若干因素會影響治療效果,例如:
[0005]?感染的部位(血供不良)
[0006].生物的性質,即,它確實存在于細胞外抗生素能夠到達它的細胞外部或
`[0007].某些生物,如病毒,駐留在宿主細胞內而不能被到達
[0008].抗生素耐藥性的產生。
[0009]對于生活在體細胞內的皰疹病毒,難以在不傷害宿主的情況下將其消滅。當病毒在生殖器皰疹的情況下(通常通過性接觸)被首次傳播時,它在皮膚中引起由疼痛性水泡組成的反應。
[0010]這些最終治愈,但是病毒顆粒并沒有被‘免疫系統’消滅。它們反而轉移到脊柱的底部進入神經細胞團(稱為背根神經節)中。休眠的病毒顆粒會無限期地停留在那里,并且它們在軀體和情緒緊張時會沿神經返回至大致相同的皮膚區域而導致進一步起泡。這種循環會無限期地重復。
[0011]發明目的
[0012]本發明的一個目的是提供用于治療人體或動物體內的病原體的方法/過程和設備,而基本上不損傷宿主。
[0013]本發明還有一個目的是提供用于通過無創治療(微創治療)來治療病原體的方法/過程和設備。
[0014]本發明還有一個目的是提供用于單純皰疹病毒群和金黃色葡萄球菌(“GoldenStaph”)細菌的無創治療的設備方法/過程和設備。
【發明內容】
[0015]本發明提供了一種用于無創治療宿主體內的微生物而不傷害宿主、并且可被用于細胞群和病毒群兩者中消滅的病原體的方法/過程和設備。
[0016]特別感興趣的是針對單純皰疹病毒群的治療,這些病毒是生殖器皰疹和口腔皰疹(oral cold sores)的感染病原體。還有,如金黃色葡萄球菌(“Golden Staph”)等細菌可以引起在軟組織和骨中的重大感染。
[0017]在一種形式中,本發明涉及用于治療單純皰疹病毒I和單純皰疹病毒II的方法/過程和設備。
[0018]根據本發明的一個方面,提供了一種用于破壞或消滅位于生物體內的至少一種選擇類型的病原體的方法,所述方法包括在所述生物之上或之內的預選位置無創地給予一定量的低強度超聲能,該低強度超聲能有效破壞或消滅所選病原體但不有害地影響該生物,所述低強度超聲能落入一個預定頻率范圍之內,并且所述低強度超聲能落入一個預定強度范圍之內。
[0019]所提供的超聲能的量是強度以及為之所提供或施加的時間段的一個函數。
[0020]已經發現所有系統、主體以及實體都具有該實體所特有的自然頻率。當將實體暴露于該自然頻率時,出現振動和溫度的迅速上升。在可能發生結構實體的重大損傷的情況下,以及在生物實體的情況下,這種損傷通常會導致活體生物的死亡或病毒顆粒的毀壞。[通過將超聲能的發射頻率設定為接近病原體的自然頻率,對周圍組織有很小的影響或沒有影響]。
[0021]優選地,這些病原體選自下組,該組由以下各項組成:單純皰疹病毒1、單純皰疹病毒II以及金黃色葡萄球菌。
`[0022]根據本發明的另一個方面,所述預定頻率范圍是一個或多個頻率范圍,在這些頻率處的低強度超聲能具有破壞或消滅顆粒病原體的最佳效果。
[0023]對于這種特定應用,在病原體毀壞中的最佳效果發生在下述頻帶中:
[0024]
病原體頻帶
HSV I291-293 kHz 和 345-346 kHz
HSV II353-354 kHz 和 362-363 kHz
金黃色葡萄糖球菌376-377 kHz和380-381 kHz
[0025]在金黃色葡萄球菌的情況下,該方法可以包括在基礎感染上局部給予治療。
[0026]在生殖器HSV I和HSV II的情況下,治療位置可以在腰背根神經節上。可替代地,治療位置可以在患者面部的三叉神經節上。
[0027]本發明還提供了一種用于控制/預防單純皰疹病毒的未來病毒生長和復制的方法,該方法包括向需要這樣的治療的受試者給予一種治療,該治療包括施加有效量的在預定頻率范圍之內的低強度超聲能。
[0028]根據本發明的另一個方面,提供了一種破壞或消滅位于生物體內的至少一種選擇類型的病原體的設備,所述設備包括一個換能器探頭,該換能器探頭配備有一個板,該板具有一個其大小通常相應于宿主的有待治療的預定治療區域的表面、一個用于產生低強度超聲能的發生器、和一個用于控制所述低強度超聲能的頻率的裝置、以及用于為該設備提供動力的動力裝置。
[0029]優選地,用于控制低強度超聲能的頻率的所述裝置包括用于選擇所述頻率的預定范圍的裝置。
[0030]用于在低功率范圍產生低強度超聲能的發生器優選地包括一個用于控制低強度超聲能的頻率控制器,其中所發射的低強度超聲能的頻率可以被控制為相應于在患者體內處于其休眠狀態的有待治療的病毒特異性的自然頻率的預定范圍。可替代地,這種預定自然頻率范圍是對于一種細菌而言的,如金黃色葡萄球菌。
[0031]換能器將電能轉化成處于超聲頻率的振動能。優選地30mW/cm2的低強度超聲能在換能器探頭或換能器板的表面積上基本上均勻地產生,優選為200微秒啟動和800微秒關閉的‘噴發’形式。該換能器的發射表面積旨在覆蓋被超聲波靶向的整個區域。該換能器探頭或板的表面積典型地是120cm2 (80mm xl50mm)。
[0032]該發生器產生信號的預定波形、頻率以及幅值。然后由一個功率放大器將信號放大。該放大器輸出與該超聲換能器是阻抗匹配的,以保證最大功率傳輸。換能器將接收到的電能轉化成處于超聲頻率的振動能。得到的低強度超聲能從壓電陶瓷板的整個表面基本上均勻地傳輸。
[0033]超聲能是在選擇的頻率處的脈沖觸發(burst)中產生的,具有20%的優選工作周期。術語工作周期數指示在超聲能施加過程中的周期的比例。工作周期被定義為“脈沖觸發”啟動時間與一個周期的時間的比率乘以100。一個周期是“脈沖觸發”啟動時間與關閉時間的總和:
[0034]工作周期=“脈沖觸發”啟動時間/ (“脈沖觸發”啟動時間+關閉時間)XlOO
[0035]優選周期是200微秒啟動的“脈`沖觸發”持續時間,接著800微秒的關閉時間段。“脈沖觸發”啟動時間與關閉時間可以變化,以便實現所希望的效果而同時仍然保持在安全裕度之內,并且保持20%的優選工作周期(例如,100微秒的啟動時間和400微秒的關閉時間也代表20%的工作周期)。超聲能的脈沖觸發的規定旨在預防對目標區的熱損傷和機械損傷,這樣可確保患者的安全。
[0036]在各獨立的病例中,為了更高的效率,換能器表面與有待治療的區域匹配,以便充分覆蓋目標區域。
[0037]對于背根神經節區域的治療,大的換能器覆蓋脊柱的底部。
[0038]對于三叉神經節區域的治療,換能器覆蓋了面部的中間三分之一處。
[0039]對于金黃色葡萄球菌的治療,可以根據感染的大小和部位來使用各種不同大小的換能器。
[0040]在該設備的使用中,將接觸凝膠施用在宿主或患者的皮膚的表面上,并且將換能器探頭施用到凝膠所覆蓋的皮膚區域上。將發生器設定在被確定為對有待治療的病原體有效的所需要的頻率范圍,并且通過調節發生器的幅值來設置用于控制低強度超聲能的強度的裝置。將該設備通電,并且在預定時間期間內施加超聲能,使得預定量的能量被傳輸到目標區域。[0041]更進一步地,本發明提供了一種治療方法,該方法包括以下步驟:
[0042]a)提供一個超聲波換能器,該超聲波換能器的大小和形狀與患者的治療區域相應,用于處于靜止固定位置的一步治療過程;
[0043]b)將在有待治療的病原體的預定的頻率范圍內的預定頻率的能量施加到換能器上,換能器將處于該施加的頻率的超聲能發射到患者體內;
[0044]c)通過下方的目標區域來確定換能器的施加位置。然后用處于所選發射頻率的超聲能治療該區域,以便獲得處于休眠狀態的目標生物的毀壞或破壞;
[0045]d)發生器提供信號的頻率、波形以及幅值,該信號然后經由功率放大器而被放大。然后通過換能器將輸出功率轉換成超聲能,然后以預定的時間量將其傳輸到體內。
[0046]將換能器探頭置于皮膚上,將導電凝膠的界面置于腰椎的底部上,以便治療在腰背根神經節處的處于其休眠或半休眠狀態的病毒,尤其是在發現HSV I和HSV II處于休眠狀態的情況下。
[0047]對治療區域施用治療的預定時間段可高達20分鐘。然而,預定時間段可在3分20秒與高達20分鐘之間變化,優選范圍是在3分20秒與10分鐘之間。
[0048]本發明旨在選擇性地消滅人或動物體內的在病毒和細菌范圍內的病原體,而不影響正常的身體功能并且沒有破壞或損傷正常的身體結構。 [0049]具體地說,這個系統提供了當腰背根神經節、骶神經節以及三叉神經節中的病毒處于休眠時對病毒的無創治療。
[0050]本發明還涉及一種用于細菌的無創治療的方法和設備。具體地說,它涉及一種用于治療金黃色葡萄球菌的方法和設備,金黃色葡萄球菌是一種在嚴重身體感染中的致病性病原體。在皮膚上以及在鼻內發現金黃色葡萄球菌。這種細菌通常是無害的,但有可能引起嚴重感染和疾病,可能導致死亡。老人以及病得很重者是最危險的。這種細菌的一些菌株對大多數抗生素產生了耐藥性,并且已經變得非常難以治療。
[0051]已經發現所有的活體生物具有自然頻率。當生物暴露于來自‘外部電源’的處于其‘自然頻率’的能量中時,出現振動和溫度的迅速上升。在活體生物的情況下,這通常導致該生物的死亡。在病原體位于另一個生物體內的情況下,通過將所施加的能量的頻率設定為接近該生物的自然頻率,將對周圍組織以及其他生物有很小的影響或沒有影響。
[0052]因此,本發明還提供了一種治療金黃色葡萄球菌的方法。通過一個發生器產生在預定頻率范圍內的頻率,并且通過一個專用的功率放大器將頻率放大,然后經由一個換能器將得到的低強度超聲能傳輸至治療區域。應當理解的是,對頻率的參考包括對具有可接受容限的頻率的參考。
[0053]根據本發明的這個方面的治療方法包括使用大致處于以下范圍內的頻率:376-377kHz 和 380-38IkHz。
[0054]治療包括以下步驟:
[0055]使用導電凝膠的界面將一個換能器置于感染區域上。將發生器設定在針對金黃色葡萄球菌的預定頻率范圍之內的一個頻率上,并且將超聲能以處于設置頻率的多個脈沖觸發輸出,這些脈沖觸發具有20%的工作周期。這指示施加的超聲能持續一個周期的20%,并且然后進行重復。用于治療的優選的工作周期是啟動200微秒并且關閉800微秒,因此;
[0056]工作周期=200/(200+800) x 100=20%[0057]脈沖觸發啟動時間與關閉時間可被設定為最適合施加的時間,并且保持20%的工作周期(例如,2毫秒的啟動時間與8毫秒的關閉時間也是20%的工作周期)。來自發生器的信號的幅值被設定為正在被使用的頻率與特定的功率輸出相應的水平,當被專用的功率放大器放大時,該特定的功率輸出優選為3.6W。這相應于在表面積為120cm2的換能器板上的30mff/cm2的超聲強度。優選地這項治療施用十分鐘的時間(標準治療),但時間和功率可隨需要而變化。在某些情況下,超聲強度可增加至40mW/cm2。在某些情況下,可以使用兩個十分鐘的時間段。
[0058]確定產生在病原體毀壞或破壞中的最佳效果的最小強度水平、脈沖觸發率、“啟動”脈沖持續時間持續時間、以及施加超聲能的治療時間的值將是各參數的設定值。一旦確定,這些參數具有的值可能高于或低于這些參數的指定優選值。最小強度水平會設定在IOmff/cm2至100mW/cm2的預定強度范圍之內。
[0059]應當理解的是,使用化學方法(如抗生素、抗病毒藥或其他化學藥劑)治療病原體可具有副作用。應當理解的是,由于在現有的方法中沒有使用化學藥劑,沒有遇到這樣的副作用。
[0060]還應當理解的是,由于沒有使用化學品,不存在對治療的抗性,例如發生在當用抗生素、抗病毒藥或其他化學藥劑進行治療時。
[0061]這種過程/方法提供了一種無創治療方法,該方法包括以下步驟:
[0062]將接觸凝膠施用在目標區域中,隨后將換能器定位在接觸凝膠上;
[0063]選擇適當的頻率和幅值,并且啟動治療;
[0064]將具有所選頻率的超聲能在低強度并且在200微秒啟動與800微秒關閉的優選工作周期下進行傳輸;
[0065]通過將傳輸的超 聲能的頻率設定為接近目標病原體的自然頻率而獲得最佳效果;
[0066]來自換能器表面的超聲能輸出的強度,優選地被設定在30mW/cm2,可根據需要而變化。
[0067]這個過程可被用于選擇性地治療在患者的腰部區域中的HSV I和HSV I1、在面部區域中的HSV I和HSV I1、以及在身體的不同目標區域中的金黃色葡萄球菌。
[0068]對于HSV I和HSV II,標準治療時間是10分鐘,但是可以變化。治療時間的優選范圍是在3分20秒與10分鐘之間。
[0069]對于金黃色葡萄球菌,優選的治療時間是10分鐘,但是這可以增加至每時間段高達20分鐘。
[0070]雖然通常一次治療足夠,但可能需要多個治療時間段。
[0071]換能器將超聲能以低強度傳輸到宿主體內,使超聲能發生脈沖,以便最小化或防止在身體組織、骨以及細胞上的任何熱生物效應或機械生物效應。這允許換能器在目標區域上在治療持續時間保持靜止。
[0072]當治療單純皰疹I和II時,換能器的大小和形狀被設計為覆蓋對應的神經節(背根神經節、骶神經節以及三叉神經節)的目標區域。對應的換能器因此能夠而在治療期間保持靜止。然而,對于HSV I和HSV II的治療區域位于腰背根神經節區中,超過了由大換能器板覆蓋的區域。相應地,當治療HSV I和HSVII的目標區域時,在治療期間將換能器板在一個第一治療位置(優選地在腎區中)上保持靜止,然后將換能器板移動至重疊的另外一個治療位置(優選地在脊柱進一步下行的位置),以便給予進一步的治療持續另外的治療期。重復這個過程,直至腰背根神經節整個目標區域被覆蓋為止。當治療金黃色葡萄球菌時,使用的換能器的大小和形狀取決于感染的大小和部位。對于大的慢性感染,可以治療重疊區域。在治療期的持續時間,將換能器在第一治療位置上保持靜止,并且隨后將其移至一個重疊的另外的治療位置,以便給予相似的治療。然而,可能需要不同的換能器治療感染區域,取決于宿主身體上的感染位置。
[0073]在HSV I和HSV II的情況下,具體選擇的治療結果導致休眠病毒顆粒的毀壞或破壞,由此防止新的感染從神經節沿周圍神經向下行進。
[0074]在金黃色葡萄球菌的情況下,具體選擇的治療導致細菌的毀壞或破壞,并且允許更為迅速的并且具有減少的疤痕的有效治愈。
[0075]本發明提供了一種將特異性病毒或細菌毀壞或破壞的非復雜的治療方法。它可用于醫院、診所以及醫生的外科手術,因為它易于使用,并且是無創的,因此可以向被治療的患者提供最小的不適感。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0076]為了使本發明更易于理解,將僅僅參考附圖通過舉例來描述實施例,其中:
[0077]圖1是根據本發明的一個實施例的一個大面積超聲換能器的橫斷面視圖;
[0078]圖2是該治療系統的一個實施例的系統圖,該治療是向根據本發明的病毒或細菌感染施加確定范圍的自然頻率;
[0079]圖3和4是功率校準圖表,顯示了穿過換能器的功率的調諧,以便提供在限定的頻率范圍上的有效的恒定低強度超聲能輸出,以供在治療系統的一個實施例中使用,該治療是向根據本發明的實施例的病毒或細菌感染施加確定范圍的自然頻率。
【具體實施方式】
[0080]圖1是用于在治療方法中使用的一個大面積超聲換能器的橫斷面視圖。這個換能器的大小與固定一步治療過程的患者治療區域相應。具體地說,換能器壓電陶瓷板的大小是大約80mm乘以150mm。
[0081]通常由數字10標識的換能器包括一個U形手柄12,U形手柄12通過螺釘14被牢固地附接到一個外殼18的蓋子16上,由機械加工的鋁件構造而成。該U形手柄允許輕松握住換能器。一個側壁20上配備有一個用于隔板UHF連接器22的安裝件。該外殼包括一個800kHz的壓電陶瓷板24,壓電陶瓷板24的下表面被一個澆鑄鎢/環氧樹脂匹配層26覆蓋,其向下搭接而給予最佳性能。板24和匹配層26被安裝在由透明的有機玻璃機械加工的一個中空絕緣塊28的下端。延伸通過該外殼的側壁的UHF連接器22允許低功率頻率的橫進給,這些低功率頻率是由頻率發生器和功率放大器以所需要的頻率提供的(未顯示)。將連接器22連接到一個內部匹配網絡30,內部匹配網絡30包括與在壓電陶瓷板的內部后側上的間隔的VE觸點34連接的通電電線32。其他電極連接器包括被焊接在壓電陶瓷板24上的GND電線36以及在多達8個點38的匹配層26 (未全部顯示),并且完成了返回到該匹配網絡的電路。[0082]在圖1中顯示的換能器是針對施用于下骶脊髓區而專門設計的,用于治療引起在男性和女性患者中的生殖器皰疹的病毒。然而,它可被用來施用于其他大而平的并且基本上是平的表面感染,如由于金黃色葡萄球菌所致的那些感染。還設想了專門用于患者身體的其他部位的不同尺寸和形狀的換能器。典型地,它們具有一個類似于在圖1中顯示的手柄,但壓電陶瓷板和基板的的表面區域在大小和形狀方面將不相同。例如,需要不同大小和形狀的換能器用于靶向面部的三叉神經節。
[0083]換能器的優選的操作強度是30mW/cm2,其中空間性尖峰強度是65mW/cm2。如果假定換能器強度在其面上是完全均勻的,可以從換能器的面積與所需要的強度的乘積來計算總功率。
[0084]
強度換能器換能器(mW/cm2)寬度(mm) 長度(mm)面積(cm2)功率(W)
30SO150120 3.60
6580150120 7.80
[0085]在實踐中,因為邊緣波的相互作用,在換能器面上的均勻輸出有一定的偏差,但是這些影響將是局部的,并且面積的平均值很可能與以上計算一致。 [0086]功率放大器與換能器組合產生一個輸出強度,該輸出功率強度作為如在圖3和4中的校準圖表中所示的頻率的函數而變化。為了將輸出強度保持在壓電陶瓷板的工作頻率范圍中的一個基本上恒定的水平,調節發生器的驅動幅值,使得由輻射力平衡確定的測量強度與在圖3和4中列出的強度一致。
[0087]用一個示波器探頭在放大器的輸入處測量發生器的峰間電壓。這些是以表格的形式以及作為曲線圖記錄的,作為伴隨兩個強度水平的記錄的輸出聲功率的頻率的函數。
[0088]將發生器設定為在以下頻率范圍之內的一個頻率:
[0089]1.對于病毒HSV I和HSV II,分別基本上是在291至293kHz以及345至346kHz的范圍之內;以及353至354kHz以及362至363的范圍之內;
[0090]2.對于金黃色葡萄球菌(“Golden Staph”),基本上是在376至377kHz以及380至381kHz的范圍之內。
[0091]對于HSV I和HSV II病毒感染,換能器被放置在患者身體上的位置是由解剖標志來確定的,這些解剖標志指示/建議何處是病毒顆粒在休眠時最可能駐留的地方。
[0092]由于傳輸的低強度超聲能的施加,在指定的頻率范圍和預定的治療時間之內,施加的總的低強度能量對患者提供了顯著降低的或最低的風險。
[0093]將換能器置于皮膚上,將導電凝膠的界面層放在腰椎的底部上,以便治療在腰背根神經節內的處于其休眠或半休眠狀態的病毒,尤其是在發現HSV I和HSV II處于休眠狀態的地方(在生殖器皰疹的情況下)。
[0094]通常,因為皰疹病毒生活在身體細胞內,在不傷害宿主的情況下是難以將它們消滅的。
[0095]已經發現系統、身體以及實體都具有實體所特有的自然頻率。當將實體暴露于該自然頻率時,出現振動和溫度的迅速上升。在結構實體的情況下,可能出現重大損傷,并且在生物實體的情況下,這種損傷通常導致活體生物的死亡或病毒顆粒的毀壞。
[0096]本發明提供了一種消滅/破壞處于其休眠狀態的HSV I和HSV II顆粒的方法。
[0097]該發生器產生處于特定頻率和波形的信號,這些信號被專用的功率放大器放大。然后將能量傳輸至專門設計為用于這種特定醫學病癥的定制的換能器,然后將其施用于以下部位:
[0098]1、在治療引起生殖器皰疹的HSV I和HSV II的情況下,置于覆蓋下腰椎/骶椎區域中的背根神經節的下腰部皮膚上;
[0099]2、在治療引起唇皰疹和口周皰疹的HSV I和HSV II的情況下,置于覆蓋三叉神經節的面部皮膚上。
[0100]治療方法包括使用大致處于以下范圍內的頻率:
[0101]對應地,對于HSV (I)是291kHz至293kHz以及345至346kHz,并且對于HSV (2)是 353 至 354kHz 以及 362 至 363kHz。
[0102]治療包括以下步驟:
[0103](i)
[0104]將功率放大器打開并允許其穩定;
[0105](ii)將發生器設定為所需要的波形、頻率以及幅值,
[0106]并且將脈沖持續時間設定為200微秒啟動與800微秒關閉(可以變化)的優選工作周期;
[0107](iii)在患者皮膚的目標表面區域上涂布一個導電凝膠界面,在這種情況下,是在如前所述的覆蓋背根神經節的下腰椎的區域中。
[0108]然后將換能器置于與導電凝膠界面接觸的皮膚上;
[0109](iv)將發生器的主開關打開以便施加超聲能;
[0110](V)當預定的治療時間已經過去時,將發生器關閉,并且將換能器移開并清潔以備將來使用。
[0111]對于這種特定應用,在病原體毀壞中的最佳效果發生在以下頻帶中:
[0112]病原體頻帶
[0113]
HSV I291 -293 kHz 以及 345-346 kHz
HS¥ Il353-354 kHz 以及 362-363 kHz
金黃色葡萄糖球菌376-377 kHz以及380-381 kHz
[0114]實驗室中的方法/設備的測試
[0115]測試I (病毒)
[0116]在測試中使用的病毒被稱為入。
[0117]這種生物特異性地感染一種特定的大腸桿菌菌株,可以在測試中用作宿主。
[0118]測試方法的基本描述如下:
[0119]將λ噬菌體置于一個3ml注射器中,然后置于由其肉圍繞的牛骨的骨髓中。然后將骨及其周圍的肉置于一個容器中,將其封裝在膠質中。容納該注射器的肉和骨樣品經歷“治療過程”。在治療完成時,從注射器中抽取樣品,然后將樣品分布在稀瓊脂上,其含有大腸桿菌宿主。在孵育之后,通過蝕斑的形成來檢測病毒,并且對這些蝕斑進行計數。
[0120]這個實驗顯示,在治療3分20秒之后的病毒(λ )的殺死率是98.39%,在治療10分鐘之后的殺死率是99.97%。
[0121]1、蝕斑計數零表明該病毒100%死亡
[0122]2、100%蝕斑表明該病毒0%死亡。
[0123]測試2 (細菌)
[0124]在一個與細菌有關的系統和方法的測試中,將金黃色葡萄球菌的3ml注射器置于含有肉覆蓋層的牛骨的骨髓中,進而用膠質覆蓋以便刺激在骨區中的細菌感染,并且通過組織和肌肉的厚度在外部進行治療。含有該注射器的肉和骨樣品經歷“治療過程”。在治療完成時,從該注射器中抽取樣品,并且將樣品分布在實驗室板上。
[0125]隨著低強度超聲能的施加以及將頻率設定在376至381kHz的范圍內持續3分20秒和10分鐘的治療時間,獲得以下結果。
[0126]指示性結果
[0127]施加的超聲強度是30mW/cm2
[0128]
【權利要求】
1.一種用于破壞或消滅位于生物體內的選擇的病原體的方法,所述方法包括在所述生物上或其中的預選位置無創給予低強度超聲能,該低強度超聲能有效破壞或消滅所選擇的病原體但不有害地影響該生物,所述低強度超聲能落入預定頻率范圍之內,并且所述低強度超聲能落入預定強度范圍之內。
2.如權利要求1所述的方法,其中所述選擇的病原體選自下組,該組包括:單純皰疹病毒1、單純皰疹病毒I1、以及金黃色葡萄球菌。
3.如權利要求1所述的方法,其中所述預定頻率范圍是一個或多個頻率范圍,在此處的低強度超聲能具有破壞或消滅特定病原體的最佳效果。
4.如權利要求2所述的方法,其中該預定頻率范圍是:當病原體是單純皰疹病毒I時,大致從291至293kHz以及從345至346kHz ;當病原體是單純皰疹病毒II時,大致從353至354kHz以及從362至363kHz ;并且當病原體是金黃色葡萄球菌時,大致從376至377kHz以及從 380 至 381kHz ο
5.如權利要求1所述的方法,其中低強度超聲能的所述預定強度范圍是如允許所述選擇的病原體的破壞或消滅,但不有害地影響所述選擇的病原體周圍的生物組織。
6.如權利要求5所述的方法,其中該低強度超聲能的強度是在10mW/cm2至100mW/cm2的范圍之內。
7.如權利要求1所述的方法,其中給予的低強度超聲能是以具有20%的工作周期的脈沖觸發形式發生的。
8.如權利要求1所述的方法,其中所述給予的總時間是如允許所述病原體的最大程度的破壞或毀壞,但不有害地影響所述選擇的病原體周圍的生物組織。
9.一種用于破壞或消滅位于生物體內的至少一種選擇類型的病原體的設備,所述設備包括一個換能器探頭,該換能器探頭優選地配備有一個板,該板具有一個其大小通常相應于宿主的有待治療的預定治療區域的表面、一個用于產生低強度超聲能的發生器、和一個用于控制低強度超聲能的頻率的裝置、以及用于為該設備提供動力的動力裝置。
10.如權利要求9所述的設備,其中用于控制低強度超聲能的頻率的所述裝置包括用于選擇所述頻率的預定范圍的裝置。
11.如權利要求9所述的設備,其中用于在低功率范圍產生低強度超聲能的發生器優選地包括一個用于控制低強度超聲能的頻率的頻率控制器,其中所發射的低強度超聲能的頻率可以被控制為相應于有待破壞或消滅的微生物或病原體特異性的自然頻率的預定范圍。
【文檔編號】A61N7/00GK103764226SQ201280039534
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2012年8月8日 優先權日:2011年8月12日
【發明者】保羅·科西斯梅迪亞 申請人:保羅·科西斯梅迪亞