專(zhuān)利名稱(chēng)：一種全可調(diào)電磁場(chǎng)生物學(xué)效應(yīng)加載裝置以及電磁場(chǎng)加載方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及種全可調(diào)電磁場(chǎng)生物學(xué)效應(yīng)加載裝置以及電磁場(chǎng)加載方法，屬于物理學(xué)和生物學(xué)交叉學(xué)科領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
脈沖電磁場(chǎng)是一種高能非電離輻射，是由電流通過(guò)赫爾姆茲線(xiàn)圈所產(chǎn)生的具有脈沖間歇的磁場(chǎng)效應(yīng)，其中低強(qiáng)度脈沖電磁場(chǎng)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用價(jià)值越來(lái)越受到廣大科研工作者的重視。所謂低強(qiáng)度脈沖電磁場(chǎng)是指頻率1 100HZ，強(qiáng)度低于IOOGs的低頻、低強(qiáng)度調(diào)制磁場(chǎng)。以外的研究已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，電磁場(chǎng)對(duì)機(jī)體組織具有明顯的生物學(xué)效應(yīng)。電磁場(chǎng)在骨科領(lǐng)域使用最為廣泛，研究證實(shí)特定設(shè)置下的電磁場(chǎng)可以促進(jìn)骨折的愈合和骨質(zhì)疏松的康復(fù)。研究證實(shí)，脈沖電磁場(chǎng)可以促進(jìn)軟骨組織代謝，刺激軟骨細(xì)胞的增生和胞外基質(zhì)的合成。體外實(shí)驗(yàn)證實(shí)脈沖電磁場(chǎng)可以改變軟骨細(xì)胞的形態(tài)，延緩軟骨細(xì)胞凋亡的發(fā)生。同時(shí)，脈沖電磁場(chǎng)可以通過(guò)促進(jìn)內(nèi)源性的TGF-β合成，有利于成軟骨分化。在對(duì)貼壁培養(yǎng)的干細(xì)胞施加脈沖電磁場(chǎng)之后，可以促進(jìn)小鼠胚胎干細(xì)胞向成骨細(xì)胞分化，而且脈沖電磁場(chǎng)和常規(guī)化學(xué)誘導(dǎo)劑聯(lián)合應(yīng)用會(huì)產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)，其成骨誘導(dǎo)效果優(yōu)于兩者單獨(dú)應(yīng)用。在骨質(zhì)疏松領(lǐng)域中，低頻脈沖電磁場(chǎng)作用于骨組織，不產(chǎn)生熱效應(yīng)，而產(chǎn)生類(lèi)似于流體機(jī)械塑形的作用，并通過(guò)不對(duì)稱(chēng)的寬幅脈沖影響許多異常的生物過(guò)程，進(jìn)而改善骨骼、肌肉和其他系統(tǒng)的病理狀態(tài)。實(shí)驗(yàn)研究已經(jīng)證實(shí)，PEMFs可以提高卵巢切除大鼠的骨密度，改善松質(zhì)骨骨小梁的顯微結(jié)構(gòu)，降低血清骨鈣素。此外，脈沖電磁場(chǎng)還會(huì)對(duì)血液的凝血時(shí)間產(chǎn)生影響。研究發(fā)現(xiàn)，低強(qiáng)度脈沖電磁場(chǎng)可以明顯延長(zhǎng)盯和APTT，提高血液流動(dòng)性。這使得電磁場(chǎng)的生物學(xué)效應(yīng)的應(yīng)用價(jià)值擴(kuò)展到了心血管疾病的治療領(lǐng)域。隨著對(duì)電磁場(chǎng)研究的深入，越來(lái)越多的學(xué)者開(kāi)始進(jìn)入這一領(lǐng)域，但是由于電磁場(chǎng)的生物學(xué)效應(yīng)受到電磁場(chǎng)本身屬性的影響很大，電磁場(chǎng)加載時(shí)間、脈沖頻率、占空比、載波頻率、載波通電時(shí)間、載波斷電時(shí)間以及電磁場(chǎng)加載間隔時(shí)間等都會(huì)影響其生物學(xué)效應(yīng)。研究者多使用一些特定的預(yù)設(shè)值進(jìn)行電磁場(chǎng)效應(yīng)的研究，研究結(jié)果難以比較，結(jié)果一致性較差，難以形成對(duì)電磁場(chǎng)生物學(xué)效應(yīng)的完整認(rèn)識(shí)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種全可調(diào)電磁場(chǎng)生物學(xué)效應(yīng)加載裝置以及電磁場(chǎng)加載方法，其特點(diǎn)是在體內(nèi)、體外對(duì)實(shí)驗(yàn)對(duì)象在指定的條件下進(jìn)行電磁場(chǎng)加載，對(duì)加載電磁場(chǎng)的電磁場(chǎng)加載時(shí)間、脈沖頻率、占空比、載波頻率、載波通電時(shí)間、載波斷電時(shí)間，電磁場(chǎng)加載間隔時(shí)間以及磁場(chǎng)強(qiáng)度進(jìn)行定量控制。它具有界面友好、性能穩(wěn)定、 操作簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明所用的電磁場(chǎng)加載裝置是全可控電磁場(chǎng)加載裝置，用來(lái)全面研究和對(duì)比在生物安全范圍內(nèi)的電磁場(chǎng)生物學(xué)效應(yīng)的不同。系統(tǒng)的工作原理是根據(jù)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)和要求，在顯示單元直視下，通過(guò)控制單元調(diào)節(jié)各項(xiàng)相關(guān)參數(shù)的設(shè)定。體外實(shí)驗(yàn)中，將培養(yǎng)板參考定位裝置放置于下線(xiàn)圈骨架的定位裝置上，以確保各受試體位于相同電磁場(chǎng)中加載，并將磁場(chǎng)機(jī)構(gòu)置于培養(yǎng)孵箱內(nèi)；在體內(nèi)實(shí)驗(yàn)中，將磁場(chǎng)機(jī)構(gòu)固定于受試部位。按下開(kāi)始按鈕，控制單元控制驅(qū)動(dòng)單元使磁場(chǎng)機(jī)構(gòu)產(chǎn)生預(yù)設(shè)的電磁場(chǎng)。發(fā)明的目的由以下技術(shù)措施實(shí)現(xiàn)該裝置包括驅(qū)動(dòng)電源、驅(qū)動(dòng)單元、磁場(chǎng)機(jī)構(gòu)、控制電源、控制單元和顯示單元。驅(qū)動(dòng)電源與驅(qū)動(dòng)單元和磁場(chǎng)機(jī)構(gòu)連接，驅(qū)動(dòng)單元直接與磁場(chǎng)機(jī)構(gòu)連接?？刂齐娫磁c控制單元和顯示單元連接，控制單元與驅(qū)動(dòng)單元和顯示單元連接。磁場(chǎng)機(jī)構(gòu)的上線(xiàn)圈骨架和下線(xiàn)圈骨架可以圍繞上下級(jí)電纜插座側(cè)的活動(dòng)關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)，在下線(xiàn)圈骨架的上部有定位裝置?；顒?dòng)關(guān)節(jié)使得不僅可以實(shí)現(xiàn)體外電磁場(chǎng)加載，也可以實(shí)現(xiàn)動(dòng)物體內(nèi)實(shí)驗(yàn)所需的電磁場(chǎng)加載。定位裝置可以協(xié)助在體外實(shí)驗(yàn)中精確計(jì)算加載區(qū)域的磁場(chǎng)強(qiáng)度和精確放置受試體。上下線(xiàn)圈骨架的中心部分采用鏤空設(shè)計(jì)，有利于對(duì)小動(dòng)物進(jìn)行體內(nèi)實(shí)驗(yàn)時(shí)直視下固定和加載。由控制電源為控制電路提供控制電路和顯示單元直流電壓?？刂茊卧峁┒〞r(shí)、 頻率、延時(shí)啟動(dòng)、自動(dòng)工作、顯示等狀態(tài)控制，并生產(chǎn)不同頻率的控制脈沖。顯示單元提供系統(tǒng)設(shè)置參數(shù)和工作狀態(tài)的信息。驅(qū)動(dòng)電源為驅(qū)動(dòng)單元提供動(dòng)力。驅(qū)動(dòng)單元根據(jù)控制單元提供的信號(hào)為磁場(chǎng)機(jī)構(gòu)生產(chǎn)相應(yīng)的電流。磁場(chǎng)機(jī)構(gòu)為生物和細(xì)胞提供磁場(chǎng)空間。全可調(diào)電磁場(chǎng)生物學(xué)效應(yīng)加載裝置的電磁場(chǎng)加載方法包括以下步驟(1)接通電源，根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要調(diào)試各相關(guān)電磁場(chǎng)參數(shù)。(2)將體外受試細(xì)胞、組織連同培養(yǎng)皿放置在下線(xiàn)圈骨架的定位裝置的恰當(dāng)位置； 或者將磁場(chǎng)機(jī)構(gòu)(3)固定在體內(nèi)研究動(dòng)物的研究部位。(3)按下開(kāi)始按鈕，通過(guò)控制電路精細(xì)調(diào)控驅(qū)動(dòng)電路，控制磁場(chǎng)單元產(chǎn)生所需要的電磁場(chǎng)，達(dá)到實(shí)驗(yàn)要求。軟件設(shè)計(jì)是數(shù)字調(diào)控的核心，使用C語(yǔ)言編寫(xiě)的中央處理器控制電磁場(chǎng)加載，利用VB語(yǔ)言編寫(xiě)的計(jì)算機(jī)程序理論上計(jì)算空間磁場(chǎng)強(qiáng)度，其功能如下電磁場(chǎng)加載時(shí)間通過(guò)按鍵設(shè)置利用中央處理器計(jì)算實(shí)現(xiàn)電磁場(chǎng)加載的通斷。脈沖頻率通過(guò)按鍵設(shè)置利用中央處理器計(jì)算實(shí)現(xiàn)脈沖頻率的改變。占空比通過(guò)按鍵設(shè)置利用中央處理器計(jì)算實(shí)現(xiàn)對(duì)占空比的調(diào)節(jié)。載波頻率通過(guò)按鍵設(shè)置利用中央處理器計(jì)算實(shí)現(xiàn)載波頻率變化。電磁場(chǎng)加載間隔時(shí)間通過(guò)按鍵設(shè)置利用中央處理器計(jì)算實(shí)現(xiàn)加減。磁場(chǎng)強(qiáng)度通過(guò)調(diào)節(jié)預(yù)設(shè)旋鈕調(diào)節(jié)電壓實(shí)現(xiàn)增減。本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)1.本裝置將系統(tǒng)分成兩個(gè)部分，互相以導(dǎo)線(xiàn)連接，做到遠(yuǎn)程操作，能夠在不影響整個(gè)培養(yǎng)系統(tǒng)連續(xù)性的前提下，對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行適時(shí)調(diào)控。2.采用中央處理器來(lái)控制加載的電磁場(chǎng)加載時(shí)間、脈沖頻率、占空比、載波頻率、 載波通電時(shí)間、載波斷電時(shí)間，電磁場(chǎng)加載間隔時(shí)間以及磁場(chǎng)強(qiáng)度。3.友好控制面板也使得操作簡(jiǎn)便；能夠準(zhǔn)確地控制各項(xiàng)電磁場(chǎng)參數(shù)，實(shí)驗(yàn)過(guò)程可根據(jù)需要設(shè)定。4.定位裝置有利于精確的定位受試體，可以精確測(cè)量計(jì)算受試體所處的電磁場(chǎng)環(huán)境。


圖1為磁場(chǎng)機(jī)構(gòu)立面圖。1上線(xiàn)圈骨架，2上部線(xiàn)圈，3中間支柱，4定位槽，5下部線(xiàn)圈，6下線(xiàn)圈骨架圖2為主機(jī)外觀圖。1運(yùn)行指示燈，2電源指示燈，3狀態(tài)指示燈，4電壓/頻率/ 占空比指示，5時(shí)間指示，6磁場(chǎng)調(diào)節(jié)旋鈕，7電源開(kāi)關(guān)，8啟/停鍵，9減少鍵，10增加鍵，11 確認(rèn)鍵，12設(shè)置鍵。 圖3為磁場(chǎng)機(jī)構(gòu)頂視4為驅(qū)動(dòng)單元主要電氣原理圖。m為整個(gè)驅(qū)動(dòng)單元提供動(dòng)力；VTl接受控制單元控制，為磁場(chǎng)機(jī)構(gòu)提供各種預(yù)設(shè)磁場(chǎng)；HLl模擬顯示各類(lèi)磁場(chǎng)。圖5為控制單元主要電氣原理圖。Dl采集各設(shè)置開(kāi)關(guān)、磁場(chǎng)機(jī)構(gòu)及驅(qū)動(dòng)單元的信息，控制驅(qū)動(dòng)單元達(dá)到磁場(chǎng)機(jī)構(gòu)所需要的磁場(chǎng)強(qiáng)度；Sl S5為設(shè)置開(kāi)關(guān)，進(jìn)行設(shè)置各類(lèi)參數(shù)設(shè)置；LEDl LED7為顯示器，為使用者提供各種工作狀態(tài)；HLl為工作狀態(tài)指示，HL2為電源指示。圖6原理方框圖，工作原理為由控制電源為控制電路提供控制電路和顯示單元直流電壓。控制單元提供定時(shí)、頻率、延時(shí)啟動(dòng)、自動(dòng)工作、顯示等狀態(tài)控制，并生產(chǎn)不同頻率的控制脈沖。顯示單元提供系統(tǒng)設(shè)置參數(shù)和工作狀態(tài)的信息。驅(qū)動(dòng)電源為驅(qū)動(dòng)單元提供動(dòng)力。驅(qū)動(dòng)單元根據(jù)控制單元提供的信號(hào)為磁場(chǎng)機(jī)構(gòu)生產(chǎn)相應(yīng)的電流。磁場(chǎng)機(jī)構(gòu)為生物和細(xì)胞提供磁場(chǎng)空間。圖7為體外實(shí)驗(yàn)研究電磁場(chǎng)對(duì)成軟骨分化的作用。圖8為體外電磁場(chǎng)對(duì)骨髓基質(zhì)干細(xì)胞成軟骨分化的作用效果。A比較PEMF and TGF-β對(duì)間充質(zhì)干細(xì)胞collagen type II alpha 1基因表達(dá)的影響，B比較PEMF and TGF-β對(duì)間充質(zhì)干細(xì)胞aggrecan基因表達(dá)的影響，C比較PEMF and TGF-β對(duì)間充質(zhì)干細(xì)胞S0X9基因表達(dá)的影響。
具體實(shí)施例方式下面通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行具體的描述，有必要在此指出的是本實(shí)施例只用于對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步說(shuō)明，但不能理解為對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，該領(lǐng)域的技術(shù)熟練人員可以根據(jù)上述本發(fā)明的內(nèi)容作出一些非本質(zhì)的改進(jìn)和調(diào)整。實(shí)施例全可調(diào)電磁場(chǎng)生物學(xué)效應(yīng)加載裝置包括驅(qū)動(dòng)電源、驅(qū)動(dòng)單元、磁場(chǎng)機(jī)構(gòu)、控制電源、控制單元和顯示單元。驅(qū)動(dòng)電源與驅(qū)動(dòng)單元和磁場(chǎng)機(jī)構(gòu)連接，驅(qū)動(dòng)單元直接與磁場(chǎng)機(jī)構(gòu)連接?？刂齐娫磁c控制單元和顯示單元連接，控制單元與驅(qū)動(dòng)單元和顯示單元連接。磁場(chǎng)機(jī)構(gòu)的上線(xiàn)圈骨架和下線(xiàn)圈骨架可以圍繞上下級(jí)電纜插座側(cè)的活動(dòng)關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)，在下線(xiàn)圈骨架的上部有定位裝置。活動(dòng)關(guān)節(jié)使得不僅可以實(shí)現(xiàn)體外電磁場(chǎng)加載，也可以實(shí)現(xiàn)動(dòng)物體內(nèi)實(shí)驗(yàn)所需的電磁場(chǎng)加載。定位裝置可以協(xié)助在體外實(shí)驗(yàn)中精確計(jì)算加載區(qū)域的磁場(chǎng)強(qiáng)度和精確放置受試體。上下線(xiàn)圈骨架的中心部分采用鏤空設(shè)計(jì)，有利于對(duì)小動(dòng)物進(jìn)行體內(nèi)實(shí)驗(yàn)時(shí)直視下固定和加載。由控制電源為控制電路提供控制電路和顯示單元直流電壓?？刂茊卧峁┒〞r(shí)、 頻率、延時(shí)啟動(dòng)、自動(dòng)工作、顯示等狀態(tài)控制，并生產(chǎn)不同頻率的控制脈沖。顯示單元提供系統(tǒng)設(shè)置參數(shù)和工作狀態(tài)的信息。驅(qū)動(dòng)電源為驅(qū)動(dòng)單元提供動(dòng)力。驅(qū)動(dòng)單元根據(jù)控制單元提供的信號(hào)為磁場(chǎng)機(jī)構(gòu)生產(chǎn)相應(yīng)的電流。磁場(chǎng)機(jī)構(gòu)為生物和細(xì)胞提供磁場(chǎng)空間。全可調(diào)電磁場(chǎng)生物學(xué)效應(yīng)加載裝置的電磁場(chǎng)加載方法包括以下步驟(1)接通電源，根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要調(diào)試各相關(guān)電磁場(chǎng)參數(shù)。(2)將體外受試細(xì)胞、組織連同培養(yǎng)皿放置在下線(xiàn)圈骨架的定位裝置的恰當(dāng)位置； 或者將磁場(chǎng)機(jī)構(gòu)(3)固定在體內(nèi)研究動(dòng)物的研究部位。(3)按下開(kāi)始按鈕，通過(guò)控制電路精細(xì)調(diào)控驅(qū)動(dòng)電路，控制磁場(chǎng)單元產(chǎn)生所需要的電磁場(chǎng)，達(dá)到實(shí)驗(yàn)要求。軟件設(shè)計(jì)是數(shù)字調(diào)控的核心，使用C語(yǔ)言編寫(xiě)的中央處理器控制電磁場(chǎng)加載，利用VB語(yǔ)言編寫(xiě)的計(jì)算機(jī)程序理論上計(jì)算空間磁場(chǎng)強(qiáng)度，其功能如下電磁場(chǎng)加載時(shí)間通過(guò)按鍵設(shè)置利用中央處理器計(jì)算實(shí)現(xiàn)電磁場(chǎng)加載的通斷。脈沖頻率通過(guò)按鍵設(shè)置利用中央處理器計(jì)算實(shí)現(xiàn)脈沖頻率的改變。占空比通過(guò)按鍵設(shè)置利用中央處理器計(jì)算實(shí)現(xiàn)對(duì)占空比的調(diào)節(jié)。載波頻率通過(guò)按鍵設(shè)置利用中央處理器計(jì)算實(shí)現(xiàn)載波頻率變化。電磁場(chǎng)加載間隔時(shí)間通過(guò)按鍵設(shè)置利用中央處理器計(jì)算實(shí)現(xiàn)加減。磁場(chǎng)強(qiáng)度通過(guò)調(diào)節(jié)預(yù)設(shè)旋鈕調(diào)節(jié)電壓實(shí)現(xiàn)增減。全可調(diào)電磁場(chǎng)生物學(xué)效應(yīng)加載裝置的電磁場(chǎng)加載方法包括以下步驟(1)接通電源，根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要調(diào)試各相關(guān)電磁場(chǎng)參數(shù)。(2)將體外受試細(xì)胞、組織連同培養(yǎng)皿放置在下線(xiàn)圈骨架的定位裝置的恰當(dāng)位置； 或者將磁場(chǎng)機(jī)構(gòu)(3)固定在體內(nèi)研究動(dòng)物的研究部位。(3)按下開(kāi)始按鈕，通過(guò)控制電路精細(xì)調(diào)控驅(qū)動(dòng)電路，控制磁場(chǎng)單元產(chǎn)生所需要的電磁場(chǎng)，達(dá)到實(shí)驗(yàn)要求。以下為本加載裝置在骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞(MSCs)成軟骨分化早期階段對(duì)成軟骨分化相關(guān)因子基因表達(dá)的影響。1.實(shí)驗(yàn)細(xì)胞生長(zhǎng)良好的第三代2-3周齡雄性大鼠骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞2.放置磁場(chǎng)機(jī)構(gòu)細(xì)胞孵箱條件溫度37攝氏度氣體環(huán)境5% C02和95%空氣混合氣體濕度飽和濕度3.電磁場(chǎng)加載數(shù)據(jù)設(shè)置加載時(shí)間2小時(shí)脈沖頻率315Hz占空比1 11載波頻率15Hz
載波通電時(shí)間5.5ms載波斷電時(shí)間61. 5ms電磁場(chǎng)加載間隔時(shí)間22小時(shí)最大磁場(chǎng)強(qiáng)度1. 365 X 10_3特斯拉。3.實(shí)驗(yàn)流程收集第三代骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞，按照8XlO6Ail的密度將干細(xì)胞均勻懸浮在1. 2% 的海藻酸鹽中，制成海藻酸鹽顆粒。在常規(guī)無(wú)血清成軟骨培養(yǎng)基中培養(yǎng)。對(duì)實(shí)驗(yàn)組施加預(yù)設(shè)好的脈沖電磁場(chǎng)，在同樣培養(yǎng)條件下不施加電磁場(chǎng)干預(yù)的作為對(duì)照組。4.實(shí)驗(yàn)結(jié)果示例A.實(shí)驗(yàn)分組空白對(duì)照組相同培養(yǎng)基，在同樣培養(yǎng)條件下培養(yǎng)；陽(yáng)性對(duì)照組在基礎(chǔ)培養(yǎng)基中加入lOng/ml的TGF-β誘導(dǎo)成軟骨分化；實(shí)驗(yàn)組在基礎(chǔ)培養(yǎng)基培養(yǎng)下，施加預(yù)設(shè)好的脈沖電磁場(chǎng)，誘導(dǎo)成軟骨分化。B.在電磁場(chǎng)作用下，三位培養(yǎng)的骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞分化情況陽(yáng)性對(duì)照組中，成軟骨分化相關(guān)的因子collagen type II alpha 1，aggrecan以及S0X9基因都發(fā)生了升高，骨髓基質(zhì)干細(xì)胞出現(xiàn)成軟骨分化。脈沖電磁場(chǎng)作用下的骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞相較空白對(duì)照組也發(fā)生了明顯的成軟骨分化的變化，但是其變化趨勢(shì)比生長(zhǎng)因子TGF-β作用下要小。本實(shí)驗(yàn)研究證實(shí)，在特定的脈沖電磁場(chǎng)作用下，可以促進(jìn)三維培養(yǎng)狀態(tài)下的骨髓基質(zhì)干細(xì)胞發(fā)生成軟骨分化。
權(quán)利要求
1.一種全可調(diào)電磁場(chǎng)生物學(xué)效應(yīng)加載裝置，其特征在于該裝置包括驅(qū)動(dòng)電源(1)、驅(qū)動(dòng)單元O)、磁場(chǎng)機(jī)構(gòu)(3)、控制電源0)、控制單元( 和顯示單元(6)；驅(qū)動(dòng)電源(1)與驅(qū)動(dòng)單元( 和磁場(chǎng)機(jī)構(gòu)( 連接，驅(qū)動(dòng)單元( 直接與磁場(chǎng)機(jī)構(gòu)( 連接；控制電源(4)與控制單元( 和顯示單元(6)連接，控制單元(5)與驅(qū)動(dòng)單元( 和顯示單元(6)連接。
2.如權(quán)利要求1所述全可調(diào)電磁場(chǎng)生物學(xué)效應(yīng)加載裝置，其特征在于通過(guò)控制電源 (4)為控制單元( 和顯示單元(6)供電，在不同的調(diào)整狀態(tài)下，可以對(duì)目前已知的可能影響電磁場(chǎng)生物學(xué)效應(yīng)的電磁場(chǎng)相關(guān)屬性，在確保電磁場(chǎng)生物安全性的前提下，在監(jiān)視下直接設(shè)定或調(diào)整，包括電磁場(chǎng)加載時(shí)間、脈沖頻率、占空比、載波頻率、載波通電時(shí)間、載波斷電時(shí)間以及電磁場(chǎng)加載間隔時(shí)間。
3.如權(quán)利要求1所述全可調(diào)電磁場(chǎng)生物學(xué)效應(yīng)加載裝置，其特征在于控制電路主要由中央處理器D1、發(fā)光二極管HL1、HL2、按鍵開(kāi)關(guān)Sl S5，數(shù)碼管LEDl LED7等；HLl為工作狀態(tài)指示，HL2為電源指示；通過(guò)調(diào)節(jié)設(shè)置開(kāi)關(guān)Sl S5，進(jìn)行各類(lèi)參數(shù)的設(shè)置。通過(guò)顯示器LEDl LED7，可以直觀的了解加載裝置大的各種工作狀態(tài)；Dl采集各設(shè)置開(kāi)關(guān)、磁場(chǎng)機(jī)構(gòu)(3)及驅(qū)動(dòng)單元O)的信息，控制驅(qū)動(dòng)單元(2)達(dá)到磁場(chǎng)機(jī)構(gòu)(3)所需要的磁場(chǎng)強(qiáng)度。
4.如權(quán)利1所述全可調(diào)電磁場(chǎng)生物學(xué)效應(yīng)加載裝置，其特征在于驅(qū)動(dòng)電路(電路圖) 主要由驅(qū)動(dòng)控制管附、控制管VT1、發(fā)光二極管HLI組成；m為整個(gè)驅(qū)動(dòng)單元( 提供動(dòng)力； VTl接受控制單元( 控制，為磁場(chǎng)機(jī)構(gòu)( 提供各種預(yù)設(shè)磁場(chǎng)；HLl模擬顯示各類(lèi)磁場(chǎng)。
5.如權(quán)利1所述全可調(diào)電磁場(chǎng)生物學(xué)效應(yīng)加載裝置，其特征在于磁場(chǎng)機(jī)構(gòu)(3)上線(xiàn)圈骨架和下線(xiàn)圈骨架可以圍繞上下級(jí)電纜插座側(cè)的活動(dòng)關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)，在下線(xiàn)圈骨架的上部有定位裝置；不僅可以實(shí)現(xiàn)體外電磁場(chǎng)加載，也可以實(shí)現(xiàn)動(dòng)物體內(nèi)實(shí)驗(yàn)所需的電磁場(chǎng)加載；定位裝置可以協(xié)助在體外實(shí)驗(yàn)中精確計(jì)算加載區(qū)域的磁場(chǎng)強(qiáng)度。
6.如權(quán)利要求1-5所述全可調(diào)電磁場(chǎng)生物學(xué)效應(yīng)加載裝置的加載方法，其特征在于(1)接通電源，根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要調(diào)試各相關(guān)電磁場(chǎng)參數(shù)。(2)將體外受試細(xì)胞、組織連同培養(yǎng)皿放置在下線(xiàn)圈骨架的定位裝置的恰當(dāng)位置；或者將磁場(chǎng)機(jī)構(gòu)(3)固定在體內(nèi)研究動(dòng)物的研究部位。(3)按下開(kāi)始按鈕，通過(guò)控制電路精細(xì)調(diào)控驅(qū)動(dòng)電路，控制磁場(chǎng)單元產(chǎn)生所需要的電磁場(chǎng)，達(dá)到實(shí)驗(yàn)要求。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種全可調(diào)電磁場(chǎng)生物學(xué)效應(yīng)加載裝置及其體內(nèi)、體外電磁場(chǎng)加載方法其特點(diǎn)是該裝置包括驅(qū)動(dòng)電源(1)、驅(qū)動(dòng)單元(2)、磁場(chǎng)機(jī)構(gòu)(3)、控制電源(4)、控制單元(5)和顯示單元(6)，驅(qū)動(dòng)電源(1)與驅(qū)動(dòng)單元(2)和磁場(chǎng)機(jī)構(gòu)(3)連接；驅(qū)動(dòng)單元(2)直接與磁場(chǎng)機(jī)構(gòu)(3)連接；控制電源(4)與控制單元(5)和顯示單元(6)連接；控制單元(5)與驅(qū)動(dòng)單元(2)和顯示單元(6)連接。
文檔編號(hào)A61N5/00GK102533545SQ20101061781
公開(kāi)日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2010年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月31日
發(fā)明者唐娜, 唐海, 曾軍, 李娟 , 譚理軍, 趙志河 申請(qǐng)人:四川大學(xué), 成都冪瑞科技有限公司