专利名称：用于内脏的振动治疗的非侵入式设备和方法 在专利号为6,607,497 B2的美国专利中描述了使用谐振治疗姿势不稳定性的方法。该方法包括以下步骤(a)提供具有非刚性支撑平台的振动台；(b)在预定时间中允许患者在非刚性支撑平台上休息；和(c)在预定的疗程中反复步骤(a)和(b)。步骤(b)包括(b1)使用振动测量设备测量患者的肌与骨骼系统的振动反应；(b2)显示振动反应的频率分解，以量化振动反应为详细的振动波谱；和(b3)分析振动波谱来估计至少的姿势稳定性。专利号为6,607,497 B2的美国专利中描述的方法使患者必须站立在具有至少一个安装于其外侧加速计的振动台或不稳定的站立平台上。然后患者通过不稳定的站立平台而接受振动刺激。不稳定的站立平台导致患者的神经感官控制系统的振动扰动。该振动扰动导致在患者的至少一块肌肉中产生信号，以引起肌与骨骼系统的可测反应。每天在约10分钟的预定疗程中重复这些步骤，以达到改善患者姿势稳定性的效果。本发明描述了用于内脏的振动治疗的非侵入式设备和方法，该方法和设备使用由类似于专利号为6,607,497 B2的美国专利中描述的振动台产生的谐振或振动刺激。这里，本发明还描述了一种非侵入式设备和方法，以用于聚集来自至少一种能量移动设备(例如，扬声器、空气移动设备(吹风机和电风扇)和亚低音扬声器)的能量来治疗内脏。由后一非侵入式设备和方法提供的振动治疗可以与由前一非侵入式设备和方法提供的振动治疗相继或者分开实施。
本发明描述了根据第一、第二和第三实施例的一种用于内脏的振动治疗的非侵入式设备和方法。根据患者内脏的振动治疗应产生有益效果的判定代表性地使用根据实施例的设备和方法。其中可以确保患者内脏的振动治疗的实施例将用于治疗患有囊肿性纤维化的患者。例如，由本发明的设备的第一实施例中的振动台产生的谐振或振动刺激促使在囊肿性纤维化的患者的肺中的粘痰分散。其中可以确保患者内脏的振动治疗的另一实施例将用于打碎肾和胆结石。在该例中，患者的肾或胆囊被施加振动刺激，从而打碎肾和胆结石。其中可以确保患者内脏的振动治疗的再一实施例将用于治疗患有节段性回肠炎、即一种导致小肠发炎的炎性肠病的患者。至少一种第二实施例中的能量移动设备(例如，扬声器、空气移动设备(吹风机和电风扇)和亚低音扬声器)也可以提供振动刺激。由至少一种第二实施例中的能量移动设备提供的振动治疗可以与由第一实施例的振动台提供的振动治疗协作(例如，与使患者进行预定时间的振动刺激的步骤同时进行)或分开实施。具体地，根据第一实施例，本发明涉及一种用于内脏的振动治疗的非侵入式设备和方法。该设备包括振动台，其被构造为能够振动，从而当患者站立在该振动台上时，使至少一个患病内脏被施加振动刺激。该振动台优选产生在1Hz～100KHz、更优选1Hz～10KHz频率范围内的谐振。该谐振向所述的至少一个患病内脏提供基本相同频率的振动刺激。
根据第一实施例的方法包括以下步骤(a)使包括至少一个患病内脏的患者进行预定时间的振动刺激；和(b)在预定的疗程中重复步骤(a)，以治疗所述的至少一个患病内脏。该方法还包括以下步骤使患者站立在能够产生谐振振动的振动台上，该谐振的频率在1Hz～100KHz、优选在1Hz～10KHz范围内。该谐振向所述的至少一个患病内脏提供基本相同频率的振动刺激。
该方法还包括以下步骤评估所述的至少一个患病内脏的治愈反应，并且相应地调节预定时间和预定疗程中的至少之一。在根据本发明的第一实施例中的设备和方法中，振动刺激使患者和至少一个患病内脏颤动或振动，以对所述的至少一个患病内脏产生有益的治愈效果。
此外，根据第二实施例，本发明涉及一种用于聚集来自至少一种能量移动设备(例如，扬声器、空气移动设备(吹风机和电风扇)和亚低音扬声器)的能量来治疗内脏的非侵入式设备和方法。该非侵入式设备和方法提供的振动治疗可以与由第一实施例的非侵入式设备和方法提供的振动治疗协作(例如，与使患者进行预定时间的振动刺激的步骤同时进行)或分开实施。上述的至少一种能量移动设备优选产生具有在1Hz～100KHz、更优选在1Hz～10KHz范围内的频率的波。该波传播通过非侵入式设备被集中于患者的躯体的振动能量，以用于治疗所述的至少一个患病内脏。
在第三实施例中，描述了与第二实施例相关的非侵入式设备和方法，该设备和方法用于聚集来自至少一种能量移动设备(例如，扬声器、空气移动设备(吹风机和电风扇)和亚低音扬声器)的能量以治疗内脏。该设备被安装于振动床(例如，能够振动的床)，从而虚弱的患者可以被施加由至少一种能量移动设备产生的振动能量。
根据第二和第三实施例的方法包括以下步骤(a)使包括至少一个患病内脏的患者被施加预定时间的有至少一种能量移动设备产生的振动能量；和(b)在预定的疗程中重复步骤(a)，以治疗所述的至少一个患病内脏。该方法还包括以下步骤使患者站立在振动台上或躺在振动床上，该振动台或振动床能够产生频率在1Hz～100KHz、优选在1Hz～10KHz范围内的谐振，同时被施加由至少一种能量移动设备产生的振动能量。该谐振向所述的至少一个患病内脏提供基本相同频率的振动刺激。可选择地，该谐振向所述的至少一个患病内脏提供不同频率的振动。
该方法还包括以下步骤评估所述的至少一个患病内脏治愈反应，并且相应地调节预定时间和预定疗程中的至少之一。在根据本发明的第二实施例的设备和方法中，振动刺激使患者和所述的至少一个患病内脏颤动或振动，以对所述至少一个患病内脏产生有益的治愈效果。


图1为显示用于根据本发明的第一实施例的方法治疗内脏的具有正在进行振动治疗的振动平台的等距视图；图2为显示根据本发明的第一实施例的方法使用振动刺激治疗患病内脏的步骤的流程图；图3为显示根据本发明的第二实施例的方法正在进行治疗的患者的立体图，患者站立于图1所示的振动平台上、以按照图2所示步骤治疗内脏，同时被施加由至少一种能量移动设备产生、并被聚集到内脏的振动能量；图4为显示根据本发明的第二实施例的方法使用振动刺激并结合由至少一种能量移动设备产生的振动能量治疗患病内脏的步骤的流程图；图5为显示躺在振动床、即能够振动的床上的患者的立体图。

根据第一和第二实施例，本发明描述了一种用于内脏的振动治疗的非侵入式设备和方法。根据患者内脏的振动治疗应该产生有益效果的判定，典型地使用根据第一和第二实施例的设备和方法。
其中可以证明患者内脏的振动治疗有效的实例将用于治疗患有囊肿性纤维化的患者。由根据第一实施例的设备中的振动台产生的谐振或振动刺激、和/或根据第二实施例由至少一种能量移动设备(例如，扬声器、空气移动设备(吹风机和电风扇)和亚低音扬声器)产生的振动的并集中于患者的肺部的振动能量使囊肿性纤维化患者的肺中的粘痰分散。另一个其中可以证明患病内脏的振动治疗有效的实例将用于打碎肾和胆结石。在该例中，患者的肾或胆囊被施加振动刺激和/或由至少一种能量移动设备产生的振动能量，以打碎肾和胆结石。其中可以证明患者内脏的振动治疗有效的再一实例将用于治疗患有节段性回肠炎、即一种导致小肠发炎的炎性肠病的患者。
根据第一实施例的本发明的典型设备如图1所示，且通常由附图标记100表示。设备100包括振动台102，其被构造为能够振动，以使当患者站立在该振动台102上时至少一个患病内脏被施加振动刺激。优选该振动台102振动，以产生在1Hz～100Hz、更优选在1Hz～10Hz频率范围内的谐振。该谐振向所述的至少一个患病内脏提供基本相同频率的振动刺激。该振动台102包括机动弹簧系统，其具有用于使振动台102以控制频率振动的弹簧支撑体。
振动台102向站立于其上的患者施加垂直振动。振动治疗优选地根据一个或多个参数以预定频率进行预定时间和预定疗程实施。该参数包括需要振动治疗的患病内脏、与患者相关的因素(年龄、性别、体重、姿势稳定性等)、患者是否有任何异常、和/或所需振动治疗的患者和/或内脏的病情。通常，预定频率为30Hz，预定时间为10分钟，并且预定疗程为大约4星期。
图1显示根据本发明的方法正在进行治疗的患者。患者站立于振动台102上。在预定时间内、例如10分钟由振动台102产生的振动通过患者的身体被传递到需要振动治疗的至少一个患病内脏。振动由设置在振动台102的站立平台106下面、并附于其上的机动弹簧装置104产生。考虑振动可以由多个非机动弹簧或站立平台106所依靠的附于站立平台106下面的线圈产生。
由振动台102产生的频率在30～90Hz范围内，其峰值振幅在0.04～0.4g范围内。优选地，振动台102产生的频率大约为30Hz，且峰值振幅为0.2g。振动波优选正弦曲线，但其它波形也可以。
如将其内容并到此处作为参考的专利号为6,607,497的美国专利所述，至少一个低质量的加速计108被安装于于站立平台106的外侧面110之上的振动台102。加速计108被用于使用如专利号为6,607,497的美国专利所述的方法测量患者的肌与骨骼系统的振动反应，从而如果需要同时判断患者的姿势稳定性。
如专利号为6,607,497的美国专利所述，振动反应被波谱分析仪/计算机112测量和记录，该波谱分析仪/计算机112通过电缆114被电连接于加速计108。分析加速计反应数据，以提取关于姿势摇摆的信息。优选地，加速计108记录当个体优选地以龙伯格位置(Romberposition)(两脚与肩同宽，两手位于身体两侧并睁开眼睛)站立优选的10～100秒的个体的自然摇摆模式。如果加速计108被附于患者身上，则其也能够分析和提取肌肉力量和肌肉对骨骼刺激的信息，以确定患者的神经性肌肉状态中的任何改进。
根据本发明的第一实施例的方法包括以下步骤(a)使包括至少一个患病内脏的患者进行预定时间的振动刺激；和(b)在预定的疗程中重复步骤(a)，以治疗所述的至少一个患病内脏。该方法还包括以下步骤使患者站立在能够产生谐振的振动台上，其振动频率为1Hz～500Hz范围内。典型地，该谐振向所述的至少一个患病内脏提供基本相同频率的振动刺激。该方法还包括以下步骤评估至少一个患病内脏的治愈反应。
优选地，预定时间大约为10分钟，并且预定疗程为至少4星期。在根据本发明的第一实施例的设备和方法中，振动刺激使所述的至少一个患病内脏以产生有益治疗效果的频率颤动或振动。
参照图2，为示了根据本发明的第一实施例的用于治疗至少一个患病内脏的振动治疗方法的流程图。在步骤1中，患者站立在站立平台上，例如图1所示的站立平台106，其可以包括至少一个安装于外侧的加速计。在步骤2中，患者通过站立平台106被施加振动刺激。在步骤3中，振动刺激或扰动促使在所述的至少一个患病内脏中产生信号。该信号优选被本领域中公知的电子接收器116(见图1)采集。该电子接收器被设置于接近所述的至少一个患病内脏的患者皮肤上。
优选地，患者在预定时间内如10分钟站立在站立平台上，并且站立平台106以约30Hz且峰间值为0.2g的频率被振动。
步骤4为测量/记录电子接收器采集的信号，用于记录内脏的振动和确定所述的至少一个患病内脏的振动频率。其后，在步骤5中，做出关于所述的至少一个患病内脏的振动频率是否在能够产生有益反应的预定范围内的判定。该决定通过把所述的至少一个患病内脏的振动频率与数据相关联而获得例如与患者具有相似特征如年龄、性别、体部测量、被治疗的内脏等的个体获得的数据。基于该决定，站立平台106的振动频率被相应地调节或保持恒定。
步骤6用于评估所述的至少一个患病内脏的治愈反应，以确定是否所述的至少一个患病内脏的并且正被改善，以及判断是否异常和/或疾病(肾结石、肺中的粘痰等)正在消散。为了存取被存储在如查找表等的数据库和/或数据结构中的用于关联所述的至少一个患病内脏的振动频率、并评估治愈反应的数据，优选地使用电脑运行定制的软件从而进行步骤5和6。
步骤7需要重复步骤1～6，其中患者接受预定疗程的治疗。优选地，疗程为至少4星期，也可以根据步骤6中的评估结果进行调整。而且，在每个治疗阶段中，患者站立于平台上的预定时间或时间的长短可以根据步骤6中进行的治愈反应的评估结果进行调整。
本发明的第二实施例中的典型设备如图3所示，其由附图标记300表示。当患者同时使用上述本发明的第一实施例中的设备100的振动台102进行用于治疗所述的至少一个内脏的振动治疗时，设备300被安装在患者身上，从而用于在至少一个内脏的振动治疗中产生并将振动能量施加到患者躯干。然而，考虑设备300可以与用于提供患者的至少一个内脏的振动治疗的设备100分离或单独使用。
设备300包括至少一种能量移动设备302，其可以选自包括扬声器、空气移动设备(吹风机和电风扇)和亚低音扬声器、或者组合的组。使用带子304从而能量移动设备302被安装于患者身上，并该能量移动设备302包括用于将能量移动设备302插接到电源的电线306。
在振动治疗过程中，根据本发明的第二实施例的方法，能量移动设备302产生振动能量，该振动能量聚集于需要振动治疗的所述的至少一个内脏。所述的至少一种能量移动设备302产生具有在1Hz～100KHz、优选地在1Hz～10KHz范围内的频率的波。该波，例如上述的谐振，以基本相同的频率向所述的至少一个患病内脏提供振动刺激。
与根据第一实施例的方法相似，使用至少一个能量移动设备302的振动治疗优选根据一个或更多参数以预定的频率进行预定的疗程。该参数包括需要振动治疗的患病内脏、与患者相关的因素(年龄、性别、体重、姿势稳定性等)、患者是否有任何异常、和/或所需振动治疗的患者和/或内脏的病情。通常，预定频率为30Hz，预定时间为10分钟并且预定疗程为大约4星期。
优选地，所述的至少一个能量移动设备302包括压电式换能器，其用于产生用于至少一个内脏的振动治疗的低频波。在一个优选实施例中，使用利用本领域中公知的非线性声参促进低频波的产生的压电式换能器。这类压电式换能器具有传播介质的非线性特性的优点。
在第二优选实施例中，使用利用多孔陶瓷技术制备从而产生低频波的压电式换能器。这类压电式换能器具有用于制备该变频器的材料的固有特性的优点。
参照图4，根据本发明的第二实施例的方法包括以下步骤(a)使包括至少一个患病内脏的患者在预定时间内被施加由至少一种能量移动设备302产生的振动能量(步骤400)；和(b)在预定的疗程中重复步骤(a)，以治疗所述的至少一个患病内脏(步骤402)。该方法还包括以下步骤使患者站立在振动台102上，该振动台能够产生具有在1Hz～100KHz、优选在1Hz～10KHz范围内的频率的谐振，同时患者要被施加由所述的至少一种能量移动设备302产生的振能量动。该谐振向所述的至少一个患病内脏提供基本相同频率的振动刺激。
该方法还包括以下步骤评估所述的至少一个患病内脏的治愈反应，并且相应地调节预定时间和预定疗程中至少之一(步骤404)。在根据本发明的第二实施例的设备和方法中，由振动能量提供的振动刺激促使患者和所述的至少一个患病内脏颤动或振动，以对所述的至少一个患病内脏产生有益的治疗效果。
图5显示了根据本发明的第三实施例的设备，其以附图标记500表示。设备500类似于设备300，并只在辨别结构和/或操作中所需程度上进行详细讨论。在该优选实施例中，当患者躺在振动床501上时，设备500被安装在患者身上，用于产生振动能量、并将其施加到患者躯体，从而对所述的至少一个内脏进行振动治疗。
设备500包括至少一种能量移动设备502，其可以选自包括扬声器、空气移动设备(吹风机和电风扇)和亚低音扬声器或其组合的组。能量移动设备502与图3所示的能量移动设备302基本相似。使用带子504能量移动设备502被安装于患者身上，并包括用于将能量移动设备502插接到电源的电线506。
优选地，能量移动设备502包括设多个设置于需被治疗的内脏附近的扬声器。多个扬声器可能以第二实施例中所述的方式产生低频波。此外，每个扬声器可被设置成产生与其它扬声器不同频率的波。由此，内脏可以被施加由具有各种频率的波产生的振动刺激。例如，在患有囊肿性纤维化的患者的治疗过程中，患者的第一叶肺被频率为3.4Hz的波振动，第二叶肺被频率为4.3Hz的波振动。优选地，两叶肺都以其各自的谐振频率被振动。
此外，设想与上述第一实施例相似的配置，其中，患者使用振动床501同时进行振动治疗，以治疗所述的至少一个内脏。当患者躺在振动床501上时，振动床501可以产生振动，向所述的至少一个患者内脏施加振动刺激。振动床501包括机动弹簧系统，其具有用于使床以控制的频率振动的弹簧支撑体。该振动由设置于床表面501下面、并附在其上的机动弹簧装置510产生。加速计508用于使用上述方法测量患者的肌与骨骼系统的振动反应，以同时确定患者的姿势稳定性。
如上所述，振动反应通过经电缆514电连接到加速计508的波谱分析仪/计算机512测量和记录。
除患者躺在能够以第一和第二实施例所述方式振动以产生谐振的振动床500之外，根据本发明的第三实施例的方法包括所有图4所示的步骤。
可以设想，如专利号为6,607,497的美国专利中描述的方法，还可以在患者坐在站立平台上时实施本发明的方法。因此，当其它治疗超出了虚弱的老年人的身体能力时，该方法可以使用于这些个体的治疗。
本发明的方法的优点在于患者需要很少的或不需要训练/学习；每种方法使用的设备制造上并不昂贵，且其各自的小尺寸使易于被存放和使用；站立平台的振动加载的频率可以被容易地调整，以允许对特定的患病内脏例如肾、肺、胆囊、心脏、小肠等的集中治疗；站立平台的振动加载的振幅可以被容易地控制在0.05～0.5g；只需简短的治疗过程就能产生显著的效果(每天10分钟)；在治疗患者内脏的同时，根据第一实施例的方法在姿势稳定性方面提供持续的效果，从而仅以每周一次或者每周两次的治疗就可以维持改善的姿势稳定性；在使用专利号为6,607,497的美国专利中描述的方法进行治疗的过程中的实时监控姿势稳定性的能力；当患者处于站立或坐的姿势时，该方法可以达到效果；以及，当其它治疗包括外科手术超出了虚弱的老年人的身体能力时，该方法可以使用于这些个体的治疗中。
尽管根据本发明的第一、第二和第三实施例的方法分别利用振动平台或振动床和至少一个能量移动设备作为用于振动所述的至少一个患病内脏的基本的扰动设备，但是认为，可以使用任何其它设备或方法以提供根据本发明的第一、第二和第三实施例的方法的振动治疗所述的至少一个患病内脏所需的振动刺激。


本发明涉及用于内脏的振动治疗的非侵入式设备和方法。其中，用于患者体内内脏的振动治疗的设备，包括振动台，其被设置用于使至少一个患病内脏被施加振动刺激，其中，振动台包括用于支撑患者身体的平台；弹簧装置，其可操作地连接到振动台，并以预定频率向振动台施加振动力，以向所述的至少一个患病内脏提供振动刺激；和能量移动设备，用于向所述的至少一个内脏提供振动能量，该能量移动设备具有至少一条用于将该设备安装到患者身上的带子。本发明的方法的优点在于患者需要很少的或不需要训练/学习；站立平台的振动加载的频率可以被容易地调整，以允许对特定的患病内脏例如肾、肺、胆囊、心脏、小肠等的集中治疗等。