TW200423986A - Methods of treating disorders by altering ion flux across cell membranes with electric fields - Google Patents

Description

200423986 玖、發明說明： I[号务明所屬技蚀^領域]I 互相參照之相關申請案 本申請案係為一於2001年12月14日提出申請，於2002 5 年12月5日公告之美國申請案第ι〇/〇ΐ7，ι〇5號的部份延續申 請案。本申請案亦請求於2002年12月17日提出申請的美國 臨時申請案第60/433,766號以及於2002年7月30日提出申請 的美國臨時申請案第60/399,249號之利益。所有前述申請案 之全部内容在此處被併入以作為參考。 10 【先前技術】 發明背景 各式各樣的電療法裝置(electrical therapy devices)係為 已知的。典型地，一裝置的電極接觸病人，在此種狀況中 該電療法裝置採用外施電流(applied current)並且可被稱為 15 一種電流療法裝置(electric cwrreni therapy device)。實例包 括 TENS 或 PENS (Ghoname，Ε·Α·，et al·，Anesth· Analg” 88:841-46 (1999); Lee，R.C” et al·，J Bum Care Rehabil” 14:319-335 (1993)) 〇 右黾極;又有接觸病人，電療法裝置係藉由_種外電場 20 (以下稱為“EF”)的方式在病人中誘導電流，而可被稱為一種 電場(electric field)或電位(eiectric 户療法事置。ef 在所有傳導的身體（包括動物或人類身體）當中產生表面電 荷。當EF被施用時，正電荷與負電荷將會出現在_身體的 對面（opposite sides)。當電場交替時，電荷將會在位置上交 6 200423986 替，在身體内造成交流電（參見Hara，H·，et al·，Niigata Med·，75:265-73 (1961))。 在 1972年’日本保健福利部（Japan’s Ministry of Health and Welfare)核准一種電刺激裝置（核准編號 5 147〇〇ΒΖΖ009〇4)。在19了8年，USFDA核准電刺激用來治療 骨疾病。然而，治療文獻報導了廣泛多樣對於電刺激的生 物學反應。例如’外正弦交流電場（external sinusoidal alternating fields)(ac EF)已經被顯示出在其他生物體中去 改變細胞型態、在纖維母細胞中的蛋白質合成、嵌入性膜 10 蛋白質的重新分布(redistribution)、在軟骨細胞中之DNA合 成、細胞内#5離子濃度、在人類肝癌細胞(hepatoma cells) 中的微絲結構，以及在血液中的電解質位準（Kim，Y.V.，et al·，Bioelectromagnetics，19:366-376 (1998); Cho，M.R·，et al·，FASEB J.，13:677-682 (1999); Hara，H·，Niigata Med·， 15 75:265-73 (1961))。有些研究員相信許多觀察到的功效並非 直接起因於EF，但係為EF在初級細胞結構(primary cellular structures)諸如膜-受體（membrane-receptor)複合物與離子-轉換器通道(ion-transport channels)上之影響的次要功效。 雖然感應電流(induced current)之生物學效用在最近25 20 年已經被研究出來，大多數的研究因著被暴露在從高傳遞 動力線與相關的電裝置而來的強烈電或磁場中之人員的安 全而被激發。例如，公用設施公司的工作人員例行地被暴 露在50-500 kV/m的電場與如5 G—樣高的磁場，而一般公 眾通常被暴露在1-10 kV/m的電場與至多2 G的磁場(Portier， 7 C.J. & Wolfe, M.S. (eds.) Assessment of Health Effects from Exposure to Power-line Frequency Electric and Magnetic Fields, NIEHS Publ. No. 98-3981 (National Institute of Environmental Health Sciences，1998))。先前技藝缺乏相對 地低電壓與弱電場之功效的充分研究。此外，傳統的EF療 法叙置採用南電壓並且沒有說明在越過身體的型態學上不 同區域之EF強度的差異。 簡言之，如Sporer在美國專利第5,387,231號中所指出 的，「先前技藝沒有立意於適當的、有效的電參數之組合供 用於真正有效的電治療。先前技藝裝置一般已在非常高的 電壓或非常高的電流下操作，此二者可在被治療的組織中 產生一種透熱療法功效(diathermy effect)。在很多案例中， 前先技藝可能提及各種不同電參數中的一或另一個，但卻 疏於考慮到其他參數的重要性。」 因為先别技藝展現了完全不同的生物學反應，並且倚 賴不精確的測量法與集中焦點在高電壓與高電流的功效 上，因此仍存有一個確認出特定參數供用於電療法，特別 是採用相對地低的電壓與電流之電療法的需求。 【發明内容】 發明概要 發明人已經測定出成功地治療特定障礙之£17與外施電 流(applied current)的參數值。此等參數包括，例如，頻率（以 Hertz為單位）、電壓（以volts為單位）、感應電流密度（以 mA/m2為單位）、外施電流密度（以mA/m2為單位）、個別連續 200423986 暴2期的時間（以分鐘、小時以及天為單位），以及全部的 暴路N·間（無論是以—個連續暴露週期抑或是多重連續暴 露週期的全部總和）。 长如此處所用的，“平均，，外施電流密度與“平均，，感應電 5流密度意指產生遍及至少—個有興趣的生物體(例如，一人 類、動物、植物，或其等的—部份，或其等的細胞）的細胞 膜之每單位面積的平均電流。例如，若有興趣的生物體係 為一人類且有興趣部份係為該人類的整個手部，平均電流 密度係為針對該整個手部的平均值，此即，該平均電流密 10度係為手的各個部份之電流密度的總和除以它們面積的總 和。被描述於此處後方之特殊的公式與技術被用來估算該 平均外施電流密度與平均感應電流密度。除非另有明確地 陳述，否則“生物體”此詞包含人類以及其他類型的生物體 這兩者。 15 本發明的一具體例倚賴外施電流（applied electric current)。較佳地，外施電流密度係在約1〇至約2〇〇〇lnA/m2 的範圍内。 本發明的另一具體例倚賴特別低量的感應電流來控制 離子越過細胞膜的移動。為了治療因著在一生物體細胞中 20之一不正常的離子濃度所引起或被引起的障礙，此感應電 流具體例包括使該生物體經歷到一外電場，該外電場產生 一約0.001 mA/m2至約 15 mA/m2，較佳約0.001 mA/m2至約 10 mA/m2,更較佳約0.01 mA/m2至約2 mA/m2之遍及細胞膜 的平均（平均數的）感應電流密度。在較佳具體例中，該外電 9 200423986 場(E)以式子Ε = Ι/εοωδ中的項而被測量出來，其中S係為一 電場量測感應器（measurement sensor)的切面（section)，ε〇 係為在一真空中的一誘導速率(induction rate)，I係為一電 流，ω係為2πί，而f係為頻率。亦較佳的，以式子J == I/B 5 中的項來測量感應電流(J)，其中I係為一經測量的電流，B 係為一被表示為B = Α2/4π的圓形面積(circle area)，A係為 一被表示為A = 2icr的圓周（circumference)，而r係為一半 徑。在本發明附加的較佳具體例中，感應電流密度被產生 遍及細胞膜歷時一約10分鍾至約240分鐘的連續期間。在 10 重複實施上(In reapplication)，該平均感應電流密度較佳地 被產生歷時外加約30分鐘至約90分鐘的連續期間，較佳地 致使一少於約1，500分鐘的全部暴露時間。 本發明之外施電流與感應電流這兩個具體例可被應用 於一整個身體或只是該身體的一部份。該身體的一部份可 15 包括一肢體、一器官、確定的身體組織、一身體的一部位(諸 如，軀幹）、身體系統，或其等之次部分(subsecti〇ns)。一個 經過訓練的個體可以決定一特殊障礙依據本發明應用於一 整個身體或該身體的一部份。 本發明可進一步包含對生物體提供一鈣補充品、一維 2〇 生素D補充品、一植物凝集系（丨ectin)補充品，或該等補充$ 之一組合。較佳地，該植物凝集素補充品包含刀豆球蛋白 A(C〇ncanavalin A)或小麥胚芽凝集素（wheat germ agglutinin) 〇 在較佳具體例中，本發明改變或以不同的方式影響約 10 200423986 或其他陽離子或多價的陽離子（包括陽離子電解質與在細 胞外液中在活化與Ca++攝取有關的電-敏感鈣受體 (electro-sensitive calcium receptor (CaR))上扮演重要角色的 蛋白質）的流動。 5 本發明之一另擇的具體例涉及一種用來作為EF療法的 裝置。一較佳的EF療法裝置係為一種電場療法裝置，其係 包含：一主要電極(main electrode)與一相對電極(0pp0Sed electrode)，一用來施加一電壓至該等電極的電壓產生p (voltage generator); —感應電流產生器，其係藉由改變電 10壓或介於該相對電極與該生物體或其部份之間的距離來控 制外電場；以及一用來驅動該電壓產生器的電源。較佳地， 該電壓產生器具有一增壓器線圈（booster c〇il)且該電壓產 生器被接地在該增壓器線圈的中間點或一端上。 在本發明之一更較佳的£!7療法裝置中，其具有一主要 15電極與一相對電極，該相對電極被安置接近於一人類身體 的頭部、肩部、腹部、腰部或臀部，且介於該相對電極與 該人類個體的軀幹範圍之表面間的距離係約丨至乃cm，更 較佳約1至15 cm。在另擇的態樣中，該相對電極係為天花 板、牆壁、地板、家具或在相内的其他物件或表面。 2〇 另—另擇的具體例涉及決定出針軸EF或外施電流療 法的最佳參數。-決定出針對職法的最佳參數之較佳的 方法包括下列步驟：⑴確認一要在一活生物體内誘發出的 所欲生物學反應；（ii)筛選或測量出一位在該生物體或一衍 生自該生物體的組織樣品或培養物之細胞的胞膜上之平均 11 200423986 感應電流密度；（iii)篩選或測量一外電場，該外電場在離該 生物體、樣品或培養物之一特定距離處會產生被篩選或測 量的感應電流密度；（iv)篩選或測量一用以於該等胞膜上產 生被篩選或測量的感應電流密度之連續時間期間；（v)施加 5 該經篩選或測量的電場至該生物體、樣品或培養物，俾以 於該等細胞膜上產生該被篩選或測量的感應電流密度歷時 該被篩選或測量的連續時間期間；（vi)測定該所欲生物學反 應發生之程度；（vii)選擇性地重複步驟(ii)至（vi)中的任一 者；以及/或(viii)確認最佳地誘發出該所欲生物學反應之作 10 為該被篩選或測量的感應電流密度之數值、作為該被篩選 或測量的外電場之數值或作為該被篩選或測量的連續時間 期間的數值。關於此具體例，“測量”此詞包含其中實驗者 沒有意識地、故意地或在起初預先選擇參數值之情形。例 如，“測量”此詞包含一EF裝置產生一隨機的或起初未知數 15 量的平均感應電流密度而後研究員直接或間接地決定該數 量為多少的案例。 本發明藉由下列圖示與詳細說明而進一步被例示說 明。 圖式簡單說明 20 第1圖顯示出一個在一 EF暴露系統中的電場暴露jidl (field exposure dish)； 第2圖顯示出在EF暴露之後的可存活細胞百分比； 第3圖顯示出在含有12.5 pg/ml Con-A之經EF暴露與未 經暴露這兩種細胞懸浮液中，在高[Ca2+]j®胞數量上有一 12 200423986 明顯的增加； 第4A與4B圖概述含有不同濃度的Con-A，有與沒有 ImM CaCl2之經EF暴露的細胞培養物（cell cultures)之結果； 第5圖顯示出在含有植物血凝集素(phytohemaglutinin， 5 PHA)之經EF暴露與未經暴露這兩種細胞中，在高[〇32+]。細 胞上有明顯的增加； 第6圖顯示出當補充以3.125-12.5 pg/ml的Con-A時，無 論是經EF暴露或未經暴露的細胞，相較於那些被刺激以 0.025 pg/ml Con-A的細胞，在高[Ca2+]c^胞上有一明顯的增 10 加； 第7圖實例說明了在脾細胞(splenocyte cells)中ConA所 誘導的鈣離子濃度增加； 第8圖顯示出以一最終濃度〇·4 μΜ A23187予以刺激的 BALB 3Τ3小鼠胚胎細胞中DiBAC染色強度的時程變化； 15 弟9圖顯示出一個在1〇〇 Hz產生一大約200 uA/cm2電 流密度的電場(EF)對於在BALB3T3中膜電位的影響； 第10圖亦顯示一個在100 Hz產生一大約200 μΑ/(：ηι2 電流密度的電場(EF)對於在BALB 3Τ3中膜電位的影響； 第11圖顯示出壓力對於血漿促腎上腺皮質激素（以下 20 稱為“ACTH”)位準的影響； 第12A與12B圖顯示出暴露於EF對於在正常與卵巢 切除(〇variectomized)(B)的大鼠中血漿ACTH位準的影響； 第13圖顯示出EF暴露對於在正常大鼠（n=：6)中血紧 ACTH位準的影響； 13 200423986 第14A與14B圖顯示出EF暴露對於在正常⑷與印巢切 除（B)的大鼠中約束-誘導（restraint-induced)血漿葡萄糖位 準改變的影響； 第15A與15B圖顯示出EF暴露對於在正常⑷與印巢切 5除（B)的大鼠中約束-誘導（restraint_induced)血漿乳酸 (lactate)位準的影響； 第16圖顯示出EF暴露對於在卵巢切除的大鼠中約束_ 誘導(restraint-induced)血漿丙酮酸(pyruvate)位準的影響； 第17圖顯示出EF暴露對於在卵巢切除的大鼠中約束_ 10 誘導白血球(WBC)計數的影響； 第18圖實例說明一經由使用一種EF療法裝置（在此案 例中’係為一種來自白哥健康科學協會的BioniTron椅子） 所產生的電場的一概念輪廓； 第19圖係為一本發明之一較佳的EF療法裝置的示意 15 圖； 第20A與20B圖顯示出另一較佳的EF療法裝置； 第21A與21B圖顯示出另一較佳的EF療法裝置； 第22圖係為一顯示出一EF療法裝置之較佳電子組態的 圖不， 20 第23A圖係為一個被刺激的人類身體的一前視圖，第 23B圖係為一透視圖，而第23C圖係為一顯示出一被附於該 身體頸部之EF量測感應器（measurement sensor)的圖； 第24圖顯示一用以測量由該EF療法裝置所產生之感 應電流的裝置； 14 弟25圖顯示出在一外施電壓（appHed v〇itage)與一感應 電流之間的關係； 苐26圖顯示出在一頭部電極位置與在頸部被誘導出的 電流之間的關係； 5 , > _ 第27圖貫例說明在一未接地的人類個體之不同位置的 感應電流密度(mA/m2);以及 第28圖顯示EF暴露對於人類不同症狀的減輕功效。 t實施方式3 較佳實施例之詳細說明 A·調節越過細胞膜之離子流的方法(Meth〇d 〇f M〇dulating Ion Flux Across Cell Membranes) 一離子不平衡可能源自於一障礙或病狀，或可能係為 一醫學治療或補充品的一副作用。本發明藉由產生一遍及 細胞膜的電流來改變越過細胞膜的離子流。本發明亦影響 15細胞膜的組成(諸如其跨膜蛋白）。本發明可恢復或平衡細胞 的離子恒定性(cellular ionic homeostasis)或改變細胞膜的 膜電位。因此，本發明可應用於預防或治療與細胞或細胞 外離子濃度(諸如，鈣(Ca2)、鎂、鈉(Na+)、鉀(κ+)， 以及氯(cr)濃度）有關的障礙。 20 為了治療與血清鈣濃度有關的障礙，被產生遍及細胞 膜的平均感應電流密度較佳地係約0.3 mA/m2至約0.6 mA/m2 ’更較佳約〇 4 mA/m2至約0.5 mA/m2，最佳約〇·42 mA/m2。使用外施電流來治療一與血清妈濃度有關的障 礙’平均外施電流密度較佳地係約60 mA/m2至約2,〇〇〇 15 200423986 mA/m2，且該平均外施電流密度被產生遍及細胞膜歷時一 約1分鐘至約20分鐘，更較佳約2至約10分鐘的連續期間。 可被本發明之方法施用的組織包括，例如··骨骼肌組 織（musculo-skeletal tissues)、中樞或末梢神經系統組織 5 (tissues of the central and peripheral nervous system)、胃腸 系統組織(gastrointestinal system tissues)、生殖系統組織（男 性與女性這兩者）、肺系統組織(pulmonary system tissues)、 心血管系統組織（cardiovascular system tissues)、内分泌系統 組織（endocrine system tissues)、免疫系統組織（immune 10 system tissues)、淋巴系統組織（lymphatic system tissues)， 以及泌尿生殖系統組織(urogenital system tissues)。 真核細胞的生物膜，諸如質膜(plasma membrane)，對 這些離子係為選擇性可滲透的。選擇滲透性允許用來建立 一越過膜之膜電位。細胞利用該膜電位來運送分子越過 15 膜。許多與產生一膜電位有關的離子執行生命功能。例如， 在肌肉細胞中一閾濃度（threshold concentration)的I弓離子 啟動了收縮。在胰臟系統(pancreatic system)的外分泌細胞 中’一閾濃度的妈離子引發了分解酶(digestive enzymes)的 分泌。同樣地，不同濃度的鈉與鉀離子對於電脈衝(electric 20 impulses)經由神經軸突（nerve axons)的電位傳導係為必須 的。 一廣泛被稱為電壓-閘門離子通道(voltage-gated ion channels)的蛋白質族群維持離子濃度與膜電位。電壓-閘門 離子通道係為包含離子選擇性孔洞的跨膜蛋白，該離子選 16 200423986 擇〖生孔/同^而視遠通道的構形狀態（c〇nf〇rmati〇nal state)而允 許離子通過生物膜。該通道的構形狀態受到一電壓敏感部 分(voltage-sensitive portion)的影響，該電壓敏感部分包含 會對膜電位有反應的帶電荷胺基酸(charge(j amino acids)。 5該通道係為傳導性的（開啟/活化的）亦或是非傳導性的（關 閉/非活化的）。 由於特殊離子（亦即，Ca2+)與心血管健康有關，本發明 可用於預防與治療心血管障礙。這些障礙包括，例如，心 肌病（cardiomyopathy)、擴張性充血性心肌病（dilated 10 congestive cardiomyopathy)、肥大性心肌病（hypertrophic cardiomyopathy)、咽峽炎（angina)、變異型心絞痛（variant angina)、不穩定性心絞痛（unstable angina)、動脈粥樣硬化 (atherosclerosis)、動脈瘤（aneurysms)、腹主動脈瘤 (abdominal aortic aneurysms)、周邊動脈血管疾病（peripheral 15 arterial disease)、血壓障礙(諸如，低血壓與高血壓）、起立 性低血壓（orthostatic hypotension)、慢性心包炎（chronic pericarditis)、心律不整(arrhythmias)、心房纖維性顫動（atrial fibrillation)與撲動（flutter)、心臟疾病（heart disease)、左心 室肥大（left ventricular hypertrophy)、右心室肥大（right 20 ventricular hypertrophy)、心動過速（tachycardia)、心房性心 動過速（atrial tachycardia)、心室性心動過速（ventricular tachycardia)，以及高血壓（hypertension)。 本發明亦可用於預防或治療血液障礙。這些血液障礙 包括，但不限定於，低血鈉症（hyp〇natremia)、高血鈉症 17 200423986 (hypernatremia)、低血鉀症（hypokalemi)、高血鉀症 (hyperkalemia)、低血鈣症（hypocalcemia)、高血鈣症 (hypercalcemia)、低磷酸鹽血症（hypophosphatemia)、高磷 酸鹽血症（hyperphosphatemia)、低血鎮症（hypomagnesemia) 5 與高血鎂症（hypermagnesemia)，以及血糖調節障礙(諸如， 糖尿病、成年型糖尿病，以及青少年型糖尿病）。 在本發明的一具體例中，一植物凝集素(lectin)與EF被 共同施用（co-applied)，俾以增強Ca2+流動越過細胞膜。可 用於本發明的植物凝集素包括，例如，刀豆球蛋白 10 Akoncanavalin A)與小麥胚芽凝集素（wheat germ agglutinin)。在另一具體例中，由本發明所造成的離子流與 一鈣補充同時被產生。在另一具體例中，由本發明所造成 的離子流與一維生素D補充或與一鈣補充以及一維生素d 補充這兩者同時被產生。树明的維生素〇補充品包括，例 丄5如，維生素A(骨化醇)與維生素化醇）。同樣地，本 發明之方法可以連同-補充光源一起來被施行，該補充光 源被施予至-生物樣品或病人的表面上。㈣ -在約225奈米至約7〇〇奈米之範圍内的波長。在本發明的 一具體财，與本發明之方法—起被共同刻_光源放 20射出一在約230奈米至約313奈米之範圍内的波長。 在本發明的-附加具體例中，另一個分子可與一由本 發明所產生的離子流同時轉移越過一細胞膜。可與該離子 流同時轉移之該額外的分子可被身體自然地產生，或另擇 地可藉由補充(例如，經由一維生素等等）的方法被提供。例 18 200423986 如，細胞葡萄糖攝取可藉由鈣離子流越過一細胞膜而被增 強。可以與一由本發明所產生之離子流同時被轉移越過一 細胞膜之額外的分子包括營養醫療品（例如，一種被設計與 調配來幫助預防或治療一障礙與/或病狀的營養補充品）。此 5 外，本發明之方法可連同高量營養療法（hyperalimeiitation treatment)(例如，投予超出正常需求的營養素來治療障 礙，例如，諸如昏迷或嚴重燒傷或胃腸障礙）一起來被使用。 實施例1-60 Hz電場向上調節（Upregulates)經植物凝集素刺 激之小鼠脾細胞中的胞質鈣（Ca2+)位準 10 被供用於此實驗的EF暴露系統係由四個部分所組成： 由聚碳酸酯(polycarbonate)所製成的電場暴露皿；函數信號 產生器（the function generator) (SG-4101，IWATSU Co· Ltd·， Tokyo, Japan)；數位萬 用電表（digital multi-meter)(VOAC-7411 IWATSU，Tokyo, Japan);以及控制 15 器（Hakuju Co· Ltd” Tokyo, Japan)。第 1圖顯示在一EF暴露 系統中的一電場暴露皿。該電場暴露ϋϋ由一蓋(lid)、一皿 以及一環形欲入物（doughnut-shaped insert)(内部直徑： 12mm)所組成。一介於兩個圓形白金電極（細胞培養物空間） 之間的EF經由該函數產生器被產生出來，並且藉由使用該 20 控制器與該數位萬用電表來被仔細地調整。60 Hz電場的電 場強度(field strength)藉由測量一在該電場暴露皿之細胞培 養物空間内的電流密度而被偵測出來。 該電流密度藉由式子：電流密度=Ι/S來被計算出來， 其中“Γ係為供應電流(supplied cmrent)(pA)，而S係為細胞 19 200423986 培養物空間（0·36π)的面積（cm2)。因此，該電流密度可藉 由：電流密度=0·885Ι[μΑ/αη2]而被計算出來 在EF暴露之前，大約1.5 ml的分析緩衝液（137 mM NaCl、5 mM KC1、1 mM Na2HP〇4、5 mM glucose、1 mM 5 CaCl2、〇·5 mM MgCl2、0.1% (w/v) BSA 以及 10 mM HEPES pH 7.4)被倒進電極室。為了避免與細胞以及下層電極(lower electrode)接觸，聚碳酸酯膜(Isop〇re，MILLIPORE，MA USA) 被置於該jbi與該嵌入物之間。大約1 ml的細胞懸浮液被倒 進培養井(well)/間隔内且被覆蓋以一蓋子。 10 細胞製備(Cell preparation) 被飼養在一配備有清潔空氣過濾裝置之傳統動物房中 的雌性BALB/c小鼠（4-7週大，得自於CLEA公司（Tokyo, Japan))在麻醉之下被切除脾臟(splenectomized)，並且脾細 胞之細胞懸浮液被製備出來。為了檢驗細胞生存能力（ceu 15 viability)，該等細胞被培養在補充有1〇%胎牛血清（fetal bovine serum，FSB)的杜貝可氏改良的依格氏培養基 (Dulbecco，s modified Eagle’s medium(SIGMA，MO，USA)) 中。在[Ca2+]d^測期間該等細胞被維持在漢克斯氏平衡鹽 溶液(HBSS)(SIGMA，MO, USA)中，該[Ca2+]^測在細胞製 2〇 備後的4小時内被進行。細胞在使用之前被貯存在4ac。 ί貞測經EF暴露之細胞的生存能力(viability) 小鼠脾細胞(5 X 106細胞/ml)被暴露至60 Hz，6 μΑ/cm2 抑或60μΑ/οηι2之EF，在37°C，5%C〇2下歷時3〇分鐘與24 小時。模擬的（sham)細胞被留在電場暴露皿歷時3〇分鐘與 20 200423986 24小時，但不被暴露至EF。在30分鐘與24小時暴露結束時， 自該電場暴露孤所收集到的細胞懸浮液在4 °C下以2.5 pg/ml溴化丙錠(propidium iodide)予以染色歷時30分鐘，且 死細胞百分比經由流式細胞儀（flow cytometry)被計算出 5 來。 用於分析高[Ca2+]Jm胞的細胞製備與植物凝集素的使用 脾細胞（106 cells/ml)於37°C下以含有2.5 μΜ的氟-3-乙 酸氧基甲基(fluo-3-acetoxylmethyl)(Molecular Probes，USA) [Vandenberghe et al·，1990]的HBSS予以培育歷時20分鐘。該 10 細胞懸浮液接而以含有1% FBS的HBSS予以稀釋5次，在37 °(：下予以培育歷時40分鐘，以分析緩衝液予以清洗3次，並 且該等細胞接而被懸浮在該分析緩衝液中成為一個1x 106/ml的濃度。在整個細胞製備期間，該等細胞懸浮液被輕 柔地混合。 15 考慮到在EMF與有絲分裂原（mitogen)(Walleczek and

Liburdy，1990)之間被報導出來的協同交互作用（Synergistic interaction) ’ 刀豆球蛋白 A(Con-A)(Seikagaku Co.，Tokyo, Japan)與植物血凝集素(Pha)(SIgmA，MO, USA)被使用。 用於測定60 Hz (6 μΑ/cm2) EF對於產生高[Ca2Um胞之效 20 用的實驗設計 在考慮到早期分析經暴露的鼠的脾細胞之生存能力測 試結果’我們選擇使用最佳的培養與暴露條件（60 Hz，6 pA/cm2EF)來進行下面五個實驗： ⑴懸浮在HEPES-緩衝溶液(BS) + 1 mM CaCl2的細胞 21 200423986 被暴露至EF歷時共40分鐘，且在暴露的最初8分鐘之後12.5 pg/ml的Con-A被添加。對照組係由含有Con-A之未經EF暴 露的細胞與不含Con-A之經EF暴露的細胞所組成。高 [Ca2+]c-細胞百分比在確定的暴露時間點被查驗； 5 (2)在HEPES-BS + 1 mM CaCl2中的細胞被暴露歷時共 12分鐘，且不同濃度（1 ng- 12.5 pg/ml)的Con_A在暴露的最 初4分鐘之後被添加。對照組本質上係與實驗組的相同但沒 有EF暴露； (3) 在HEPES-BS + 1 mM CaCl2中的細胞被暴露歷時共 10 8分鐘，且5 pg/ml的PHA在暴露的最初4分鐘之後被添加。 對照組係由含有PHA之未經EF暴露的細胞以及不含PHA之 經EF暴露的細胞所組成； (4) 懸浮在沒有CaCl2的HEPES-BS之細胞被暴露歷時共 12分鐘，且不同濃度（1 ng - 5 pg/ml)的Con-A在暴露的最初4 15 分鐘之後被添加。對照組本質上係與實驗組相同但沒有EF 暴露；以及 (5) 為了評估EF暴露的持續性效用，懸浮在HEPES-BS + 1 ml CaCl2的細胞被暴露歷時共4分鐘，而後不同濃度(0.025 -12.5 pg/ml)的Con-A被添加，且接下來沒有EF暴露的8分 20 鐘，高[Ca^+]。細胞的產生以流式細胞儀予以追縱。對照組 本質上係與實驗組相同但沒有任何EF暴露。 統計學分析(Statistical Analysis) 細胞生存能力的統計學分析經使用史徒登氏t試驗 (Student’s t test)而被決定出來。作為EF暴露在群組之間 22 200423986 [Ca ]c效用上的數據藉由 ANOVA(ANalysis Of VAriance between groups)、史徒登氏t試驗以及成對的丨試驗(paired t test)而被分析出來。所有針對統計學分析的計算在 MS-EXCEL® 日本版本（Microsoft Office software: Ver. 9.0.1 5 Microsoft Japan Inc· Tokyo, Japan)中被進行。 結果 第2圖顯示出在EF暴露之後存活細胞的百分比。在所 有二重複中’無論是在暴露至6 μΑ/cm2或是60 μΑ/cm2之 後，超過98%的細胞係為可存活的。 10 在含有12·5 Mg/ml Con-A之經EF暴露與未經暴露這兩 種細胞懸浮液中高[Ca2+]c細胞數目顯著地增加（第3圖）。在 第3圖中’圓形表示沒有Con-A的懸浮液，三角形表示被暴 露至EF之具有Con-A的懸浮液，而正方形表示沒有被暴露 至EF之具有Con-A的懸浮液。在沒有(^〇11-八存留之經£卩暴 !5露的細胞懸浮液中的高[Ca2+]c細胞本質上沒有改變。c〇n-A 誘導的反應立即被注意到並且在添加有絲分裂原（mit〇gen) 之後的5-8分鐘内達到一飽和點。在經暴露與未經暴露之 Con-A誘導的細胞之間的差異係為不顯著的 (insignificant) (Ρ>0·05)。 20 第4Α與4Β圖概述含有不同濃度的Con-A，有與沒有

ImM的CaCl2之經EF暴露的細胞培養物的結果。第4A圖顯 不含有lmM的CaCl2之培養物的結果。在第4A圖中，經ef 暴露的培養物（黑色直條)與沒有被暴露至EF的培養物（白色 直條）這兩者含有ImM的CaCh以及不同濃度的con-A (〇.〇1 23 200423986 pg/ml至5 pg/ml)。CaCl2存在時（第4A圖），EF顯著地增強 了 Con-A依賴性的[Ca2+]c(/><〇.〇l: ANOVA)。雖然在0.675 -5.0 pg/ml (：〇11-八刺激的群組中高[〇32+](：細胞的增加係為較 實質的，但只有1.25 pg/ml與2.5 pg/ml Con-A誘導的細胞顯 5 示出顯著的差異(尸<〇·〇5:成對的t試驗）。在第4B圖中，經EF 暴露的培養物（黑色直條）與沒有被暴露至EF的對照組培養 物（白色直條）這兩者含有不同濃度的Con-A，但不含 CaCl2 〇在對照組與經EF暴露這兩個群組中，在沒有Ca2+的 細胞狀態下（第4B圖）Con-A依賴性的[Ca2+]c上昇係為微小 10 的。 為了測定EF依賴性的[Ca2+]c向上調節作用 (upregulation)是否受限於Con-A，經PHA刺激的細胞亦被分 析。含有PHA之經EF暴露與未經暴露這兩種細胞在高 [Ca2+]c細胞上顯示出顯著的增加（第5圖）。然而相較於該未 15 經暴露的群組，在經EF暴露之細胞中的增加係為顯著的 〇Ρ<0·05:成對的t試驗）。

相較於被刺激以0.025 pg/ml Con-A的那些細胞，添加 3.125-12.5 pg/ml的Con-A至細胞懸浮液（無論是未經暴露亦 或是初期被暴露至EF歷時4分鐘）中在高[Ca2+]c細胞上顯示 20 出顯著的增加（第6圖）。被刺激以3.125與6.25 pg/ml Con-A 的細胞在高[Ca2+]c細胞（其在Con-A刺激後大約8分鐘持平） 上展現出持續性的增加，反之，被刺激以較高濃度 Con-A(12.5 pg/ml)的細胞培養物在Con-A刺激後大約4分 鐘，於高[Ca2+]j®胞上顯示出一衰退。EF暴露的增強效用 24 200423986 只有在6.25 pg/ml Con-A的存在下於2-4分鐘時(Ρ<0·05:成 對的t試驗)係為顯著可證實的。 實施例2-低頻率電場對於在人類血管内虔細胞（Human Vascular Endothelial cells)中血管活性物質誘導(Vasoactive 5 Substance -Induced)細胞内鈣（Ca2+)反應的影響。 為了評估EF在人類血管内皮細胞（以下稱為HUVEC)上 的效用，細胞内鈣位準以HUVEC被刺激以ATP與組織胺的 方式被檢測出來。為了評估EF在HUVEC上的效用，HUVEC 被暴露至一個50 Hz(30,000 V/m)，3,000伏特的EF。HUVEC 10 上的EF感應電流密度被估算出來係為0.42 mA/m2。HUVEC 被暴露至這些測試參數歷時24小時。 在暴露之後，細胞質游離Ca2+濃度藉由fluo3流式細胞 儀被測定出來。一在fluo3影像強度上的改變以即時曝光共 輛焦雷射顯微鏡(real-exposure confocal laser microscopy)予 15 以確認。結果證實EF增加了 HUVEC中的鈣濃度。 B·治療增生性細胞障礙(Proliferative cell disorders)的方法 為治療增生性細胞障礙，特別是涉及分化的纖維母細 胞(differentiated fibroblast cells)的那些，被產生遍及細胞膜 的平均感應電流密度較佳地係為約〇·1 mA/m2至約2 20 mA/m2，更較佳約0.2 mA/m2至約1·2 mA/m2，且仍更較佳約 0.29 mA/m2至約1.12 mA/m2。用外施電流，被產生遍及細 胞膜的平均外施電流密度較佳地約10 mA/m2至約1〇〇 mA/m2 ° 纖維母細胞係為一種衍生自胚胎中胚層組織 25 200423986 (embryonic mesoderm tissue)的細胞類型。纖維母細胞能夠 在活體外培養，並且分泌基質蛋白質（matrix proteins)諸 如，層粘連蛋白(laminin)、纖維連結素(fibronectin)，以及 膠原蛋白。經培養的纖維母細胞通常不會像組織纖維母細 5 胞一樣分化。然而，有適當刺激時，纖維母細胞具有能力 分化成為許多細胞類型諸如，例如，脂肪細胞、結締組織 細胞、肌肉細胞、膠原纖維(collagen fibers)等等。 特定的纖維母細胞能夠分化成許多與結締組織以及肌 肉骨骼系統(musculoskeletal system)有關的細胞類型，控制 10 未分化的纖維母細胞在活體内或活體外生長的方法可應用 於控制衍生自纖維母細胞之已分化的細胞之生長。例如， 肌肉骨絡糸統組織的過度增生性障礙（hyperproliferative disorders)可藉由預防纖維母細胞生長的方法予以控制或預 防。我們測定出產生一個約10、50或100 mA/m2的外施電流 15 密度遍及細胞膜歷時一個約24小時/天，至少約7天的時間 以一個電流密度依賴方式抑制經培養的纖維母細胞之生 長0 過度增生性障礙包括，例如，與結締以及肌肉骨骼系 統組織有關的腫瘤（neoplasms)，諸如纖維肉瘤 20 (fibrosarcoma)、橫紋肌肉瘤（rhabdomyosarcoma)、黏液肉瘤 (myxosarcoma)、軟骨肉瘤（chondrosarcoma)、惡性骨肉瘤 (osteogenic sarcoma)、脊索瘤（chordoma)，以及脂肉瘤 (liposarcoma)。可以使用本發明方法來被預防、改善或治療 之額外的過度增生性障礙包括，例如，惡性腫瘤 26 200423986 (malignancies)的進展(progression)和/或轉移，此等惡性腫 瘤包括位於諸如：腹部（the abdomen)、骨頭、腦、乳房、 結腸、消化系統、内分泌腺（腎上腺、副甲狀腺、腦下垂體、 睪丸、卵巢、胸腺、甲狀腺）、眼睛、頭部與頸部、肝臟、 5 淋巴系統、神經系統（中樞的與周邊的）、胰臟、骨盆、腹膜 (peritoneum)、皮膚、軟組織（soft tissue)、脾臟、胸部，以 及泌尿生殖道(urogenital tract)的腫瘤，白血病（leukemias) [包括急性前骨體細胞性(acute promyelocytic)、急性淋巴細 胞性白血病（acute lymphocytic leukemia)、急性骨髓:性白血 10 病（acute myelocytic leukemia)、骨體母細胞性 (myeloblastic)、前骨髓：細胞性(promyelocytic)、骨髓單核細 胞性（myelomonocytic)、單核球性（monocytic)、紅血球性白 血病（erythroleukemia)]、淋巴瘤（lymphomas)[包括何杰金 (Hodgkins)與非何杰金淋巴瘤（non-Hodgkins 15 lymphomas)]、多發性骨髓:瘤（multiple myeloma)、結腸癌 (colon carcinoma)、前列腺癌（prostate cancer)、肺癌（lung cancer)、小細胞肺癌（small cell lung carcinoma)、支氣管癌 (bronchogenic carcinoma)、睪丸癌（testicular cancer)、子宮 頸癌（cervical cancer)、印巢癌（ovarian cancer)、导匕癌（breast 20 cancer)、血管肉瘤（angiosarcoma)、淋巴管肉瘤 (lymphangiosarcoma)、内皮肉瘤（endotheliosarcoma)、淋巴 管内皮肉瘤（lymphangioendotheliosarcoma)、滑液膜癌 (synovioma)、間皮細胞瘤（mesothelioma)、依汉氏瘤（Ewing’s sarcoma)、平滑肌肉瘤（leiomyosarcoma)、鱗狀細胞癌 27 200423986 (squamous cell carcinoma)、基底細胞癌（basal cell carcinoma)、胰臟癌（pancreatic cancer)、腎細胞癌（renal cell carcinoma)、威爾姆氏腫瘤（Wilm’s tumor)、肝癌 (hepatoma)、膽管癌（bile duct carcinoma)、腺癌 5 (adenocarcinoma)、上皮細胞癌（epithelial carcinoma)、黑色 素瘤（melanoma)、汗腺癌（sweat gland carcinoma)、皮脂腺 癌(sebaceous gland carcinoma)、乳突癌(papillary carcinoma)、乳突狀腺癌(papillary adenocarcinoma)、神經 膠質瘤（glioma)、星狀細胞瘤（astrocytoma)、神經管胚細胞 10 瘤（medulloblastoma)、顱咽管瘤（craniopharyngioma)、室管 膜瘤（ependymoma)、松果腺瘤（pinealoma)、血管母細胞瘤 (hemangioblastoma)、聽神經瘤（acoustic neuroma)、寡樹突 膠質瘤（oligodendroglioma)、腦膜瘤（meiiangioma)、神經母 細胞瘤（neuroblastoma)、視網膜母細胞瘤（retinoblastoma)、 15 膀胱癌（bladder carcinoma)、胚性癌(embryoTial carcinoma)、 囊腺癌（cystadenocarcinoma)、髓樣腺管癌（medullary carcinoma)、絨毛膜癌（choriocarcinoma)，以及精細胞瘤 (seminoma) 〇 實施例3-EF暴露對於鼠的脾細胞輿3T3/A31纖維母細胞中 20 Ca2+濃度的影響 對鼠的脾細胞的影響 為了測定EF對鼠的脾細胞中鈣離子濃度的影響，6〇Hz 之特殊的EF電場暴露被施用於鼠的脾細胞。小鼠在麻醉下 被切除脾臟。在一個60 mm的皿中，脾臟被注入以pbs(含 28 200423986 有0.083% NhCl的磷酸鹽緩衝溶液）。該等細胞被再懸浮並 且於[Ca2+]c檢測期間被維持在漢克斯氏平衡鹽溶液 (HBSS)(SIGMA，MO, USA)中，該，2+]。檢測在細胞製備後 的4小時内被進行。細胞在使用前被貯存在4°c。 5 施用一個60 Hz EF於脾細胞上產生了 6、20、60，以及 200 μΑ/cm2的外施電流密度。脾細胞被暴露至這些條件下 歷時4分鐘，在這些暴露之後，該等脾細胞樣品以刀豆球 蛋白A(ConA)予以刺激。在脾細胞以c〇nA刺激之後，細胞 質游離Ca2+濃度藉由fluo3流式細胞儀予以測定。 10 該實驗證實了 ConA增加脾細胞中的約濃度。妈離子濃 度因著一個6-200 μΑ/cm2 EF之施用而增加。更重要地，舞 離子濃度的增加係取決於電流密度（參見第7圖，其中Y軸顯 示鈣濃度，而X軸顯示時間，以分鐘為單位）。 對BALB 3T3的影響 15 為了測定EF對於鼠的3T3/A31纖維母細胞中鈣離子濃 度的影響，該等3T3細胞被引至一在60Hz的EF。3T3細胞株 係得自於日本原生動物疾病國際研究中心的細胞銀行(tlle cell bank of the Japanese National Research Center for

Protozoan Disease)並且生長在37°C，含有5% FCS 與 10 mM 20 HEPES 的 DMEM 中。 EF產生一個200 μΑ/cm2之遍及細胞的外施電流密度。 在暴露2分鐘之後，細胞質游離Ca2+濃度藉由flu〇3流式細胞 儀予以測定，fluo3流式細胞儀顯示出在該等細胞中鈣濃度 增加。一在fluo3影像強度上的改變以共軛焦雷射顯微鏡予 29 200423986 以確認。 宜座例4-鈣離子通道(Ionophore)與EF對於BALB 3T3中膜 重包的影響

第8圖顯示出約ionophore改變鼠的BALB 3T3/A31纖維 5 母細胞/胚胎細胞的膜電位。第8圖展示出被刺激以一最終 濃度0.4 mM A23187之BALB 3T3細胞中DiBAC強度的時 程變化。A23187係為一萃取自汾re/加/wyees c/wrir徵se/Ls/s 的單竣酸(11101100&1±)(^7价3(：丨(1)，其為一種可動載體妈離子 通道。DiBAC係為一螢光染劑，當細胞膜的電位改變時其 10 進入細胞膜中。因此，當該等BALB 3T3細胞的細胞膜去極 化時，DiBAC進入那些細胞膜中，藉此，增加了在該等BALB 3T3細胞中DiBAC信號的強度(Y軸）。

第9圖顯示出一在100 Hz的電場（EF)對於BALB 3T3中 膜電位的影響，該電場產生一大約200 mA/cm2的電流密 15 度。在膜電位上的改變以流式細胞儀予以測量。關於流式 細胞儀的方法學係如下所示。在DMEM中的培養物被補充 以5% FCS lOmM HEPES。其接而以〇·〇2 %胰蛋白酶與 0.025 % EDTA予以脫離（de-touched)。其接而被再懸浮於 HEPES 緩衝溶液（137 mM NaCl、5 mM KC1、1 mM 20 Na2HP04、5 mM 葡萄糖、1 mM CaC12、0.5 mM MgC12、 0.1 % (w/v) BSA以及 10 mM HEPES pH 7.4)中。其接而以一 最終濃度200nM的DiBAC4(3)予以载入(loaded)。其被培育 在37T：下歷時>5分鐘。接著，流式細胞儀測量法被執行。 第10圖亦顯示出一在100 Hz的電場(EF)對於BALB 3T3 30 200423986 中膜電位的影響’該電場產生一大約2〇〇 mA/cm2的電流密 度。 實施做改變滑膜纖維母細胞（Synovia! ^ 隙連繫(Gap Junction Intercellular 5 Commimication)。― 我們檢測低位準電流對於由connexin43蛋白質所調節 的細胞間隙連繫（GJIC)之影響。滑膜纖維母細胞(HIG-82) 與神經母細胞瘤（neuroblastoma cells)(5Y)的匯合的單細胞 層被暴i各在培育溶液中（bath solution)，0-75mA/m2(0-56 10 mV/m ’ 60 Hz) ’ 且單波道電導（S][ngie_channei conductance)、 細胞膜電流-伏特(I-V)曲線，以及Ca2+湧入(influx)使用寧司 泰定（nystatin)double- and single_patch methods而被測量出 來。在被暴露於20 mA/m2 (分別在〇·76ρΑ與0.39 pA)之細胞 中’ HIG-82細胞中間隙連接通道(gap_juncti〇n channei)之關 15閉與開啟狀態的電導各個顯著地被降低；在5Y細胞間之間 隙連接通道的電導上沒有效用發生。與1〇 mA/m2 —樣低的 電流密度顯著地增加HIG-82細胞中的Ca2+湧入，但對5Y細 胞不具效用。這兩種類型細胞的質膜(plaSma membrane)之 I-V曲線不倚賴60-Hz，0-75 mA/m2之電流，表示60-Hz電流 20 對於HIG_82細胞中GJIC的效用不是藉由一種在膜電位上的 改變而被調節的。 結論係為低位準的細胞外電流可以經由一種不依賴膜 電位改變，但可能依賴Ca2+湧入的機制來改變滑膜細胞中 的GJIC。結果指出在滑膜細胞中的GJIC-調節反應（例如， 31 200423986 它們對於前-發炎性細胞激素（pro-inflammatory cytokines) 的分泌反應）可藉由細胞外低頻率電流之施用來被拮抗。 C·降低壓力的方法(Method of Reducing Stress) 本發明可應用於預防或治療壓力以及與壓力有關的障 5 礙’諸如·免疫系統功能降低（reduced immune-system function)、感染、高血壓、動脈粥樣硬化（atherosclerosis)， 以及胰島素耐受性血脂肪異常徵候群（insulin-resistance-dyslipidemia syndrome)。為治療壓力、免疫抑制障礙 (immunosuppressive disorders)以及為降低ACTH或皮質醇 10 (cortisol)的位準，被產生遍及細胞膜的平均感應電流密度 較佳地係約0·03 mA/m2至約12 mA/m2，更較佳0.035 mA/m2 至約11.1 mA/m2。用外施電流，平均外施電流密度較佳地 係約 60 mA/m2至約 600 mA/m2。 壓力與許多健康障礙有關，包括高血壓、動脈粥樣硬 15 化，與胰島素耐受性血脂肪異常徵候群，以及確定的免疫 功能障礙(VanitallieT.B·，Meiah//撕，51:40-5 (2002))。研究 人員已經發現壓力可以影響腎上腺皮質激素(adrenocortical hormones)(諸如皮質醇與皮質酮（corticosterone))的正常恆 定性(homeostasis)。該激素皮質酮係由腎上腺所產生，且它 20 的改變係為一種普通的壓力指標。在一涉及被暴露於至多 50 kV/m，60 Hz電場之小鼠的報告中，血漿皮質酮濃度的 降低被觀祭到’但只有在暴露期間的初期（Hackman，R.M. & Graves，H.B” 5e/mv· iVewra/B/o/· 32:201-213 (1981))。同 樣地，Portet與Cabanes報導了當兔子與大鼠被暴露於 32 200423986 50 kV/m，50 Hz時，較低的皮質醇位準在腎上腺中被發現， 但在血液中的皮質醇濃度則沒有被發現（Portet，R. & Cabanes，J·，9:95-104 (1988)) 〇 ACTH係為一種由腦下垂體（pituitary gland)戶斤表現的 5 胜肽(peptide)，且幾乎專門控制皮質醇的分泌。ACTH位準 在身體功能方面作為一種身體壓力位準的有力指標，主要 是因為ACTH作用在於控制皮質醇（一種對於例如創傷事件 的壓力反應而言極為重要的主要抗發炎分子）的分泌。有趣 的是，研究人員已經發現在電場暴露30-120天後在ACTH位 10 準上沒有增加（Free，M.J·，et al·，Bioelectromagnetics 2:105-m (1981))。在一研究中，當大鼠被暴露至 100 kV/m，60 Hz，歷時1-3小時，在血漿ACTH上沒有改變 被發現(Quinlan，W.J” et al” Bioelectromagnetics 6:381-389 (1985))。當小鼠被暴露至l〇 kV/m，50 Hz時，血清ACTH濃 15 度比對照組中的還要高（deBmyn，L· & deJager，L·，Environ. Res· 65:149-160 (1994))。在一腎上腺皮質部位中的脂質染 色被提高，但只有在雄性。作者推論電場係為一種壓力源 (stressor)。被改變的血液ACTH濃度亦在被暴露於一 15kV/m，60 Hz電場，歷時30天的大鼠中被發現(Marino, 20 Α·Α·，et al·，Physiol· Chem· Phys. 9:433-441 (1977))。 相反地，我們已經確認出將一種在特殊參數下的電場 施用於測試動物上會造成壓力誘導的ACTH濃度之降低。 例如，施用一為17,500 V/m的電場（50 Hz)，一為7,000 V 的電壓，以及一約0.035-0.5 mA/m2的感應電流密度，歷時 33 200423986 一個60分鐘的時間致使在測試動物中壓力誘導的血清 ACTH位準之降低。 二個50 H_z電場對於被約走的大鼠中血漿ACTH、 %萄糖、乳酴，以及丙酮酸的影響 5 電場暴露系統 在此實施例中所使用的EF暴露系統係由下面三個主要 部分所構成：一高電壓產生器（Healthtr〇n TM， maximum output voltage: 9,000 V; Hakuju Institute for Health Science Co· Ltd” Tokyo, Japan)、一 恆定電壓電源(TOKYO SEIDEN， 10 Tokyo, Japan)，以及EF暴露籠(cages)。該等暴露籠係由一 圓柱狀塑膠籠(φ: 400 mm，高度·· 400 mm)與兩個被置於該 圓柱狀籠之上方與下方由不鏽鋼所製成的電極（1，2〇〇 x 1，200 mm)所構成。為了在該籠中形成EF (5〇 Hz ; 17,500 V/m)，穩定的交流電（50 Hz; 7,000 V)被施加於該上方電極。 15 實驗動物 雌性，7週大，體重300-350 g的Wistar大鼠係購自於 Charles River Japan，Inc.(Tokyo, Japan)，且被飼養在一個配 備有一空氣清淨過濾裝置的傳統動物房中。 約束壓力(Restraint Stress) 20 大鼠藉由將各個包裹以一薄的聚碳酸酯板片來予以限 制，並且將其安置在該下方電極之上歷時3〇分鐘。 實驗設計 EF對於約束壓力的影響如下面所述的被確定出來。為 了評估使用薄的聚碳酸酯板片的約束方法，6隻大鼠被分成 34 200423986 兩個群組：僅有約束與約束加上二氮平治療。為了檢測暴 露至EF的影響，我們使用正常的與卵巢切除的大鼠。正常 的大鼠被分成僅有約束與約束加上EF這兩個群組。此外， 卵巢切除的大鼠亦被分成如下的四個次群組：模擬的£^暴 5露（A1)、模擬的EF暴露加上約束（A2)、EF暴露加上約束 (A3)、模擬的EF暴露加上二氮平治療與約束(A4)。 卵巢切除術在實驗的4週之前被執行。在此研究中所應 用的EF暴鉻與約束處理係如下所示：大鼠被暴露至％ Η?， 17,500 V/m EF歷時共1小時。大鼠以薄的聚碳酸酯板片予以 10約束歷時該EF暴露期間的後半期。對照組的實驗設計除了 沒有EF暴露之外，係與實驗組相同。 企液樣品的收集 1 ml的血液在實驗開使之前自鎖骨下靜脈(subclavian vein)予以收集，且血漿藉由在4〇 c，於i，5〇〇 χ g下離心歷時 I5 刀名里而被製備出來。血漿在激素測量（hormone measurement)之前被貯存在-8〇。c。在實驗之後，3 ml來自 於各個大鼠的全血在一麻醉之下藉由心臟穿刺（cardiac pimcture)被收集到一含有9 mg eDTA的玻璃管中。1 ml的血 液被用於为析血液狀况。另外的2 mi被離心（在4° C ，於 20 1，5⑻X g下歷日守分鐘）且上澄液被貯存在-80。C直至測量 激素、葡萄糖、乳酸以及丙酮酸為止。 血液分析 包括紅與白血球細胞計數、血小板計數、血球容積 (hematocrit)以及血紅素位準的血液學分析係使用一種自動 35 200423986 多重血球計數器（automatic multi-hemocytometer)予以執行 (Sysmec CC-78, Sysmec inc·，Tokyo, Japan)。血聚葡萄糖、 乳酸以及丙酮酸位準以一自動分析儀予以測量（7170 Hitachi，Hitachi Co· ltd·，Tokyo, Japan)。ACTH位準藉由使 5 用一種ACTH放射免疫分析套組（ACTH IRMA， MITSUBISHI CHEMICAL Co· Ltd.)與一伽瑪計數器 (gramma counter)(Auto -Gamma 5530 Gamma Counting System，Packard Instrument Co· ltd·)予以測量。血漿皮質酮 位準經使用一種商業套組（ImmuChem Double Antibody 10 Corticosterone kit，ICN Biomedicals Inc·)予以測量。 統計學分析 結果被表示為平均值±平均值的標準誤差（S.E.)或如中 位數、25th百分位數、75th百分位數、最小值以及最大值的 數據組。在配對群組間的統計學顯著差異性（Statistical I5 significance of difference)藉由史徒登氏t試驗被計算出來， 而顯著差異（significance)被定義為Ρ<〇.〇5。所有針對統計學 分析的計算在MS-EXCEL®曰本版本（Microsoft 〇ffice software. Ver. 9·0·1，Microsoft Japan Inc· Tokyo，Japan)中被 進行。 20 結果 由約束壓力（restraint stress)所誘導在血漿人位準上的 改變 弟11圖顯示出壓力在血漿ACTH位準上的影響。大鼠被 腹膜内地投予以1 mg/kg B.W·的二氮平(diazepam)(實心圓 36 200423986 形）或鹽水（空心正方形）。在二氮平投藥被執行後30分鐘’ 該等大鼠被約束以激發一壓力反應。第11圖顯示出個別的 大鼠在約束開始30分鐘後的ACTH位準。在該僅有約束的 群組中，約束期間之前與之後的數值（平均值±S.E.)係為231 5 ± 135與1177 ± 325 pg/ml，而在約束加上二氮平的群組中係 為358 ± 73與810± 121 pg/ml。比較在各個群組中在約束壓 力之前與之後的ACTH位準，30分鐘的約束分別在該僅有約 束與該約束+二氮平的群組中增加血漿ACTH位準5.1倍與 2.3倍高。 EF暴露對於約束所誘導之血漿ACTl^±準改變的影響 第12A與12B圖顯示出暴露於EF對於正常的（A)與卵巢 切除的（B)大鼠中血漿acth位準的影響。所有大鼠被約束 歷日守EF暴路期間的後半期。於下列群組中，金滎ACTH位 準在EF暴露前與後60分鐘被測量出來：沒有處理(n=6)、僅 15有約束(模擬的，n=6)、在EF時約束(EF，n=6)以及在模擬 的EF時約束與二氮平(模擬的與二氮平，n=6)。添加二氮平 在EF期間開始的前30分鐘發生。數據被表示為四方框 (boxes)，其中顯示出把各個主要四方框分割成兩個小的四 方框的水平線代表中位數，形成各個主要四方框之底邊 2〇 (bottom side)的水平線代表μ、分位數，形成各個主要四 方框之頂邊(top side)的水平線代表75化百分位數，顯示為在 各個主要四方框之上方的水平線代表最大值，以及顯示為 在各個主要四方框之下方的水平線代表最小值。約束前的 數值(Pre values)沒有被顯示出來。*: p<〇〇5來自約束前的 37 200423986 數值。f: Ρ<〇·〇5來自沒有處理的群組。 在卵巢切除的大鼠中，沒有約束的群組之血漿acth 位準在60分鐘這期間沒有顯示出任何改變。在其他三個群 組中，ACTH位準在約束期間被提高（第12β圖）。在期間前 5與期間後之間作比較，在“僅有約束，，、“約束與EF，，，以及“約 束與二氮平”群組中血漿位準分別提高186、134與137 倍。 弟13圖顯示出EF暴露對於正常大鼠(n=6)中血聚acth 位準的影響。數據被表示為一中位數、25th百分位數、75th 10百分位數、最小值以及最大值。第12A與13圖顯示出在正常 大鼠中ACTH與皮質酮之血漿位準的改變。在該“僅有約束，， 與該“約束與EF，，群組中的ACTH位準係分別為1595 ± 365 與1152 ± 183(pg/ml)，而皮質酮位準係分別為845 ±48與786 ± 24(ng/ml) 〇 I5 EF暴露對於血漿參數(piasma parameters)的影響 第14A與14B圖顯示出EF暴露對於在正常的(a)與印巢 切除的（B)大鼠中約束所誘導的血漿葡萄糖位準改變的影 響。那些位準在歷時60分鐘的期間（n=6)之後被檢測出來。 在所有群組中樣品數目係為6。數據被表示為一中位數、25th 20百为位數、75化百分位數、最小值以及最大值。*:尸⑼仍 來自沒有處理的群組。 在卵巢切除的大鼠中，約束增加血漿葡萄糖位準 (Ρ<0·05:史徒登氏t試驗），而ef或二氮平具有去抑制這些增 加的傾向（第14B圖）。然而，在該EF群組中抑制血漿葡萄糖 38 200423986 位準的趨勢在沒有接受一卵巢切除術(ovadect〇my)的正常 大鼠中沒有被發現（第14A圖）。 第15A與15B圖顯示出EF暴露對於在正常的（A)與卵巢 切除的（B)大鼠中約束所誘導的血漿乳酸位準的影響。該等 5位準在一個60分鐘的期間之後(n=6)被測量出來。數據被表 示為一中位數、25th百分位數、75thI分位數、最小值以及 最大值。*:尸<0.05來自沒有處理的群組。卞：尸<〇 〇5來自模 擬的群組。在卵巢切除的大鼠中，在僅有約束的群組中之 血漿乳酸位準與沒有處理的群組相較之下沒有顯示出顯著 10的差異（第15B圖）。經EF暴露與投予二氮平的群組之血漿乳 酸位準係明顯地低於僅有約束的群組中（/><0.05:史徒登氏{ 試驗）的那些（第15B圖）。在正常大鼠中，血漿乳酸位準（平 均值±S.E·)在有與沒有EF下係為28·6±3·6與38.1±3 7 (mg/dl)，（第15Α圖）。如一統計學分析結果所示，被暴露於 15 EF之動物的乳酸位準係明顯地低於該僅有約束的群組 (Ρ<0·05:史徒登氏t試驗）中的那些。 第16圖顯示出EF暴露對於在卵巢切除的大鼠中約束所 誘導的血漿丙酮酸位準的影響。該等位準在一個6〇分鐘的 期間之後(n=6)被測量出來。數據被表示為一中位數、25th 2〇百分位數、75百分位數、最小值以及最大值。*: 來自沒有處理的群組。在卵巢切除的大氤中，僅有約束的 群組之血漿丙酮酸位準沒有顯著地不同於沒有處理的群組 中的那些，但因著約束而趨於減少。在暴露於£17或被投予 二氮平之群組中的個體係顯著地低於模擬的EF暴露的群組 39 200423986 中的那些（Ρ<0·05:史徒登氏t試驗)(第16圖）。 第17圖顯示出EF暴露對於在卵巢切除的大鼠中約束所 誘導的白血球細胞(WBC)計數的影響。該等位準在一個6〇 分4里的期間之後(n=6)被測量出來。數據被表示為一中位 5數、25&百分位數、75化百分位數、最小值以及最大值。*: Ρ<0·05來自沒有處理的群組。一般而言，所觀察到的約束 依賴性改變與白血球細胞（WBC)的數目有關。在沒有處 理、僅有約束、暴露於EF，以及投予二氮平的群組中之WBC 计數顯示為78、99、96與85(x 102 cells/μΐ)，（第 17圖）。如 10 一統計學分析結果所示，在卵巢切除的大鼠中，被約束的 動物中之WBC位準係顯著地高於沒有處理的群組(p<〇 〇5: 史徒登氏t試驗）中的那些。在經EF暴露或經投予二氮平之 群組中的WBC位準傾向高於沒有處理的群組，而低於僅有 約束的群組。 15 1 施例 7-腦電圖研究（Electroencephalogram Studies) 六隻大鼠被暴露於一預估在17,500 V/m的電場中一天 歷時15分鐘，總共7天。被用來暴露該等動物的裝置係為一 種Healthtron暴露籠（如先前所描述的）。六隻大鼠被用來作 為對照組(模擬的暴露）。下列參數(端點endpoints)被觀測出 2〇 來·腦波異常偵測(brain wave abnormalities detection);各 個EEG階段群組（清醒、休息、慢波淺睡睡眠(si〇w wave Hght sleep)、慢波深睡睡眠（si〇w wave deep sleep)，以及快波睡 眠(fast wave sleep))的百分比；以及額葉皮質區EEG功率譜 δ (1-3.875 Hz) ^ Q (4-15.875 Hz) > a (8-12 Hz) - β 40 200423986 5 10 1(12·125-15·875 Hz)，與/5 2(16·25 Hz)的百分比。在 # 〜 露於7,000 V(17,500 V/m)歷時15分鐘時，在第一天〜 慢波淺睡睡眠階段之增加被觀察到歷時一個1-2小 顯著的 時的期 間。在第7天，休息期與清醒期之顯著的減少在暴露後〇邛 为4里被觀祭出來。一在清醒期上顯著的減少與一在个岛 睡睡眠期上顯著的增加在暴露後歷時一個變化自0.5^ 之範圍内的期間被觀察出來。一在清醒期上顯著的減 一在慢波深睡睡眠期上顯著的增加在暴露後變化自 時之範圍内的期間被觀察出來。此外，一在慢波淺睡睡眠 期上顯著的增加在暴露後歷時一個變化自2-4小時之範圍 内的期間被觀察出來。 沒有自發性的EEG波類型或行為異常被觀察出來。在 此研究中沒有跡象顯示重複暴露於一電場對於在大鼠中額 葉皮質區的頻率分析有呈現任何神經學上的關係。 15 D·額外的障礙或病狀

為治療電解質不平衡(electrolyte imbalance)，被產生遍 及細胞膜的平均感應電流密度較佳地係約〇·4 mA/m2至約 6.0 mA/m2，更較佳約〇·4 mA/m2至約5·6 mA/m2，而仍更較 佳約0.43 mA/m2至約5.55 mA/m2。 20 為治療關節炎，被產生遍及細胞膜的平均感應電流密 度較佳地係約0.02 mA/m2至約〇·4 mA/m2,更較佳約0·025 mA/m2至約 0.35 mA/m2，最較佳約 0 026 mA/m2至約 〇 32 mA/m2 ° 為治療體重過重，被產生遍及細胞膜的平均感應電流 41 200423986 密度較佳地係約〇·〇2 mA/m2至約1.5 mA/m2，更較佳約0.02 mA/m2至約 1·2 mA/m2，最較佳約 0·024 mA/m2至約 1.12 mA/m2 ° 本發明亦可應用於預防或治療肌肉骨骼與結締組織障 5 礙。此等障礙包括，例如，骨質疏鬆(osteoporosis)(包括老 年性、繼發性，以及幼年特發性）、骨質薄化障礙 (bone-thinning disorders)、乳糜瀉（celiac disease)、熱帶性腹 瀉（tropical sprue)、滑囊炎(bursitis)、硬皮病（scleroderma)、 CREST 徵候群(CREST syndrome)、夏克氏關節（Charcot’s 10 joints)、骨折之骨骼的適當修復，以及韌帶(ligaments)與軟 骨(cartilage)撕裂的適當修復。本發明亦可應用於類風濕性 關節炎（rheumatoid arthritis)、 免疫抑制障礙 (immunosuppression disorders)、神經痛（neuralgia)、失眠 (insomnia)、頭痛、彥員面神經痲療(facial paralysis)、精神官 15 能症(neurosis)、關節炎(arthritis)、關節痛(joint pain)、過敏 性鼻炎（allergic rhinitis)、壓力、慢性胰腺炎（chronic pancreatitis) 、DiGeorge異常、子宮内膜異位 (endometriosis)、泌尿道阻塞(urinary tract obstructions)、假 性痛風(pseudogout)、甲狀腺障礙、副甲狀腺障礙、腦下垂 20 體機能低下（hypopituitarism)、膽結石（gallstones)、消化性 潰瘍（peptic ulcers)、唾腺障礙（salivary gland disorders)、飲 食障礙(appetite disorders)、嗔心、喔吐、口渴、過度的尿 產生(excessive urine production)、眩暈(vertigo)、良性陣發 性姿勢性眩暈（benign paroxysmal positional vertigo)、食道 42 200423986 賁門失弛症(achalasia)與其他神經障礙、急性腎衰竭（acute kidney failure)、慢性腎衰竭（chronic kidney failure)、獼漫 性食道痙攣（diffuse esophageal spasms)，以及暫時性腦缺血 (transient ischemic attacks，TIAs)。本發明亦可應用於治療 5 包括滲透度、其維持之額外的腎臟障礙，以及包括一滲透 不平衡(osmolar imbalance)的病狀或障礙。 E.EF療法裝置 EF裝置被設計成產生一種個體被安置於其中的電場。 如第18圖所例示說明，該電場可包圍整個個體。另擇地， 10 該電場可以只包圍該個體的一特殊部位或器官。 第19圖係為一個顯示出本發明之一具體例的高電壓產 生(voltage generation)裝置（1)的一示意圖。即，電位療法裝 置（1)包含一電位治療裝置（2)、一高電壓產生裝置(3)以及 一商業電源(4)。該電位治療裝置(2)包含一個讓一個體(5) 15坐著之具有扶手(6)的椅子(7); —個頭部電極(8)，其係作為 一附聯於讜椅子上端且設置在該個體頭部(5)頂端上方的相 對電極；以及一如ottoman電極的第二電極(9)，其係為一個 主要電極，该個體(5)將他/她的腿放置在該第二電極的頂面 上。注意到的是該頭部電極(8)，其係作為該第二電極(9)(其 20係為一個主要電極）的一相對電極，可另為天花板、牆壁、 地板、家具或房間的其他内部物件或部份。該高電壓產生 裊置(3)產生一而電壓來對該頭部電極(8)與該第二電極(9) 外施-電壓。該高電壓產生裝置⑶通常被安裝在該椅子⑺ 的下方，介於腿之間且位於地板上，或在該椅子⑺的附近。 43 一介於該第-Μ部f極⑻與該病人頭部了_之_距離 (d)可以被改變。一種絶緣材料(insulation matedal)圍繞在該 頌部電極(8)與該第二電極（9)。此第二電極(9)藉由一電線 (11)被連結至該高電壓產生裝置（3)的一高電壓輸出端 (10)。其亦a又有a玄咼黾壓輸出端（1〇)來對該頭部電極(8)與該 第二電極(9)外施一電壓。此外，該椅子(7)與該第二電極(9) 在與地板接觸的位置包含絕緣體(12)、（12)，。在人類身體表 面與該第-電極(8a)之間的該距離⑷可以藉由在床底座⑼ 上放置不同厚度的墊子而被輕易地改變。 10 一種仍設有另一構造的電位治療裝置(2C)具有一種被 顯不在第20A圖[透視圖]與第2〇B圖[側視圖],其例示說明了 該個體(5)與各個被繪成黑色的電極之間的位置關係]中的 椅子型態。該椅子(7a)設有一個覆蓋於該個體(5)的前開式 遮蓋體(front open cover body)(34)。此遮蓋體(Μ)設有一第 15 一電極(8c)，其係作為一容納該個體(5)頭部的相對電極； 一第二電極（9c)，其係為一個作為主要電極的〇tt〇man電 極；以及另一個設置在呈坐姿時肩部至腰部之位置的第一 電極（80c) ’作為一設置在身體較高部位之腰部的相對電 極。該另一個第一電極(8〇c)具有數個側電極(8〇c，），俾以從 20側邊覆盍该個體(5)的身體。較佳地，該第一電極(8c)係沿 著該人類身體頭部來予以排列，而另一個第一電極(8〇c)以 數個層從雙肩至腰沿著縱向來予以設置。這些第一電極 (8c)、另一個第一電極(8〇c)、該等側電極(8〇cf)以及第二電 極(9c)被排列在一絕緣材料(35)中。一由絕緣體所製成的可 44 200423986 卸式塾子組件(detachable cushion member)被附在該遮蓋體 (34)上。因此，一墊子組件的附著，可用不同的厚度，可改 I：该人類身體表面與該等第一電極(8c)、（80c)、（8〇c，)之間 的距離。亦如上面所提及的，在此種電位治療裝置(2c)中感 5應電流控制構件可以藉由產生被施加至作為一相對電極的 該等第一電極(8c)、（8〇c)、（80c’），以及該第二電極(9幻上 之外施電壓，且介於該等第一電極(8c)、（8〇c)、（8〇c，)與該 人類身體軀幹表面之間的該距離(d)係為可變的，或藉由控 制被施加至該等第一電極(8c)、（8〇c)、（8〇c，)與第二電極(9c) 10的外施電壓，以及更進一步地，藉由改變介於該等第一電 極(8c)、（80c)、（80c’)與該人類身體表面之間的該距離⑷來 控制該身體表面的電場並在一人類身體軀幹的各個區域流 動一非常小量的感應電流。 一種設有另一構造的電位治療裝置（2A)被顯示在第 15 21A圖[透視圖]與第21B圖[側視圖]中。此電位治療裝置(2A) 具有一床型。一用以容納該個體(5)的箱子(32)被設置在一 床基座(31)上。各個電極被設置在此箱子(32)中。簡言之， 其設有一作為一相對電極的第一電極(8a)與一置於該人類 身體的一腿部作為主要電極的第二電極(9a)。該第一電極 20 (8a)被置於一人類身體的頭、肩、腹部、腿以及臀部或其他 區域。且較佳地，該第一電極(8a)具有大約相等於一人類身 體的頭、肩、腹部與臀部之形狀、寬度與面積。在這些圖 示中的空白區域顯示沒有電極被設置的地方。電極被設置 在一絕緣體(33)中。一個由一絕緣體(未顯示）所製成的塾子 45 200423986 被放置在該床基座（31)的各個電極上。不同厚度的墊子被製 備出來。 在上面所提及的第19圖中，在頭部上方的頭電極(8)與 該個體（5)之人類身體軀幹表面之間的該距離（d)被設定在 5約1至25 cm，在第2〇A圖中，在該等第一電極(8c)、（8〇c)、 (80cf)與該個體（5)之人類身體軀幹表面之間的該距離(d)被 設定在約1至25 cm，較佳地約4至25 cm，而在第21A圖中， 在該等第一電極(8a)、（8b)與該個體(5)之人類身體軀幹表面 之間的該距離(d)被設定在約1至25 cm，較佳地約3至25 cm。 10 如在下面第22圖中作為一電子組態方塊圖所述的，該 高電壓產生裝置（3)具有一種用以將該商業電源之一電壓 100V AC提高至例如15,0〇〇 V的增壓變壓器（booster tmnsfomier)(t)，以及用以控制流至各個電極之電流的電流 限制電阻器（current limitation resistors )(R)、（R)f。此高電壓 15產生裝置(3)具有一組態，其中一增壓器線圈（T)的一中間點 (s)被接地’且接地電壓(ground voltage)被設定為增加電壓 (boosted voltage)的一半。如由例示的臨時線(provisory line) 所顯示的，一點（sf)可被接地。於此，如第22圖中之方塊圖 所顯示的，一高電壓（其高電壓側中間點（s)藉由該增壓變壓 20 器（下)來予以接地）自一個100V AC電源經由通過該高電壓 產生裝置（3)的一電壓控制器（13)而被獲得，且更進一步 地，各個高電壓經過用以作為人類身體保護之該等電流限 制電阻器（R)、（Rf)而被連接至該等頭部電極(8)、（8c)或其類 似之物（參見下方），與該等第二電極(9)、（9c)或其類似之物 46 200423986 (爹見下方）。亚且，該電位療法裝置⑴設有感應電流控制 構件。此感應電流控制構件可以造成一非常小量的感應電 流來流至構成該個體(5)之—人類身體軀幹的各個區域，藉 由改變被施加到該頭部電極⑻與第二電極(9)的外施^ 5壓，，及—介於該頭部電極⑻與該人類身體麵幹表面之間 的距離⑷’或藉由控制被施加到該頭部電極⑻與第二電極 (9)的外〜$壓’或進__步藉由改變介於該頭部電極⑻與該 人類身體艇幹表面之間的距離⑷來控制該身體躺幹電場。 介於該人類身體表面與該第—電極(8a)之間的距離⑷可以 ίο藉由將例如+同厚度的墊子放置在該床基座(31)上而被輕 易地改變。 藉由增加該感應電流，即使在一種一高電壓被施加到 該電位療法裝置（1)的狀態下，一較高的治療功效可以被獲 得，即使歷時與在傳統方法中相同的時間期間。此外，該 15治療可以在一個比之前更短的時間内來被完成。而更進一 步地，為了獲得相同的治療功效，一與先前技藝相同數值 的感應電流可以以一較低的電壓以及在一與先前相同的 治療時間下而被獲得。 本發明之電位療法裝置（1)被設計成盡可能的免除於高 20輸出電子噪音、高位準射頻噪音以及強磁場。為了要降低 電磁場干擾該電位療法裝置（1)的影響，較佳的使用驅動機 械開關，繼電器（relay)與電動馬達（electric motor)或電計時 器或其他電組件更甚於電子組件、半導體、功率組件(power component)(諸如閘流體（thyristor)、雙向矽控整流器(triac)) 47 200423986 電子計時器或EMI感測微電腦(sensible microcomputer)來作 為其攻計與製造。然而’如電子功能性組件，電子連續匯 流開關調整器（electronic serial bus switching regulator)作為 光學發射二極體(optical emitter diode)電源係為有效的，而 5 此光學發射二極體被用來作為一種通知該個體或操作員本 發明之電位療法裝置之活動或非活動狀態的光源(optical source) 〇 如上面所論述的，一種模擬人類身體(h)可以被用來測 I違EF與感應電流，如在第23A、23B與23C圖中所顯示的。 10此種模擬人類身體(h)由PVC所製成且其表面被塗覆以一種 銀與氣化銀的混合溶液。此造成電阻（1Κ Ω或更少）相當於 個真正人類身體的電阻。模擬人類身體(h)眾所週知的被 用來作為一種護理模擬器（nursing simulat〇r)，且其尺寸相 似於一個平均人類身體的尺寸，例如其係為174 (^1高。該 I5 寺尺寸進一步被描述在表1中。 48 200423986 表1:模擬人類身體中電流密度的測量 區域部分 (Section of Area) 圓周 (mm) 橫切面面積（Cross Sectional Area) (m2) 眼睛 550 0.02407 鼻子 475 0.01795 頸部 328 0.00856 胸部 770 0.04718 上腹部 710 0.04012 手臂 242 0.00466 手腕 170 0.00230 軀幹 660 0.03466 大腿 450 0.01611 膝蓋 309 0.00760 腳踝 205 0.00334 身體表面電場藉由將一圓盤狀電場測量感應器（e)附加 於該模擬人類身體(h)的一測量區域而被測量出來。該等測 量在115V/60HZ與120V/60HZ的狀態下發生。 5 一種測量一感應電流的方法與一種為此目的之裝置被 顯示在第24圖中。在感應電流測量裝置(20)中，如在第23A 與23B圖中所顯示的，該模擬人類身體(h)以一種正常坐姿 被放置在該椅子上(7)。在頭部上方的頭部電極(8)(其係為相 對電極）被調整與安裝成離該模擬人類身體(h)的一頭部上 10 方llcm處。該等測量藉由測量各個部分(諸如，例如在第24 圖中所例示說明的k-kf線部分）、透過光學轉移（optical tmnsfer)將感應電流波形轉移，以及在該感應電流測量裝置 (20)之接地側觀察此波形而被達成。於此，外施電壓係為 15,000 V。在此測量方法中，測量在該模擬人類身體(h)的 15 各個區域部分被誘導出的電流藉由使用兩條引線來產生一 流動越過該模擬人類身體⑼部分的電流的一短路 49 200423986 (s.hort-ci:rcuit)(22)[未顯示]而獲得該感應電流。所測量到的 感應電流經由一種I/V變換器（23)被轉換成為一種電壓信號 (第24圖）。緊接著，此電壓信號經由一種在傳遞側的光學類 比數據連結被轉換成為一種光學信號。 5 這些光學信號經由一種光纖纜線（optical fiber cable)(25)被轉移至在接收側的一種光學類比數據連結 (optical analog data link)(26)中，並且被轉換成為一電壓信 號。此電壓信號接而藉由一種頻率分析儀(27)予以處理，經 由一波形的觀祭與分析紀錄器來作頻率分析。一緩衝器與 10 一加法器（adder)被設置在介於該I/V變換器（23)與位於傳遞 側的光學類比數據連結(24)之間[未顯示]。因此，在該模擬 人類身體(h)之各個區域位置，於115 v/6〇 ]^與12〇 v/6〇 Hz 下所測量到的電場值與感應電流被顯示在表2中。若該電場 值係不同於此表2’那麼，已知通過那裡的感應電流值亦係 15為不同的。因此，假設對於_個真正人類身體躺幹的各個 區域有效的感應電流很顯然的可以經由改變所涉及到的各 個區域之電場而被獲得。 50 200423986 表2:電場值與感應電流值之間的關係 區域部分 @TT5V/50Hz @120 V/60Hz 電場值 (kV/m) 感應電流 U a) 電場值 (kV/m) 感應電流 (UA) 面 182 0.72 190 0.90 前面 81 0.32 84 0.40 ^ 1_二- Μ部後面 113 0.44 118 0.55 面 16 0.06 " 16 0.08 肩部 37 0.15 38 0.18 19 0.08 20 0.10 29 0.1Ϊ 30 0.14 33 ^ 0.14 34 0.17 _ 52 0.20 "" 54 0.25 面 21 0.08 22 0.10 ____ 42 0.17 43 0.21 11 0.05 12 0.06 21 0.08 22 0.10 端 3.4 0.01 3.5 0.02 348 1.37 363 1.72 身體表面電場E可以經由使用下面方程式，藉由顯示 在第24圖中各個區域之感應電流的測量方法所獲得的各個 區域之感應電流值來被獲得。即，E = I/soooS。於此，S係 5 為電場測量感應器的一切面，εο係為在一真空中的一個誘 導速率（induction rate)，I係為一感應電流，ω係為2jtf而f係 為頻率。當各個區域的感應電流藉由上述的方法來被獲得 時，各個區域的一感應電流密度j可使用下面式子而被獲 得。即，A = 2πΓ，B = jcr2，B = Α2/4π，J = I/B，其中 A係 1〇為—圓周，B係為一圓形面積，r係為一半徑，I係為一測量 到的電流(measured current)，而j係為一感應電流密度。 當電位療法藉由控制該頭部電極(8)的電壓與被施加到 該第二電極⑼的外施電壓來予以執行時上面所提及的該 寺感應電流控制構件可造成—非常小量的感應電流來流至 一人類身體軀幹的各個區域。 51 200423986 表3顯示出在下列之間的關係：（i)在鼻子、頸部與軀幹 的感應電流（μ A) ; (2)在鼻子、頸部與軀幹的感應電流密度 (mA/m2);以及在120V/60HZ的外施電壓（KV)。在相同的 外施電壓下，該電流密度在頸部趨於最高，在軀幹為次高 5 而在鼻子最低。注意到的是，在表3中的感應電流密度係小 於10 mA/m2，而10 mA/m2或更少的電流密度已經經由國際 非游離輕射防護委員會（the International Commi ssion on Non Ionizing Radiation Protection)被確立為安全的。 表3:外施電壓與感應電流 外施電壓 [kV] 感應電流值（//A) 感應電流密度（mA/mz) 頭部（鼻子） 頸部 軀幹部 頭部（鼻子） 頸部 軀幹部 0 0 0 0 0.0 0.0 0.0 5 10 11 30 0.6 1.3 0.9 10 20 23 61 1.1 2.6 1.7 15 30 34 91 1.7 3.9 2.6 20 40 45 121 2.2 5.2 〇 25 50 57 152 2.8 6.6 4Λ 30 60 68 182 3.3 7.9 Γ2 10 第25圖亦顯示了在鼻子、頸部與軀幹中該外施電壓(κν) 與該感應電流（// A)之間的關係。如在第25圖中明顯所示 的’該外施電壓與該感應電流 係相互成比例的。 表4顯示出一人類頸部中感應電流與感應電流密度的 15 變化，作為介於該頭部電極(8)與該頭部頂端之間的該距離 (d)的一個函數。 52 200423986 表4:感應電流的變化作為從電極而來之距離的函數 第一電極與頭部頂端的距離 感應電流值 感應電流密度 距離 (cm) (/z A) (mA/mz) 4.3 50 5.8 5.4 46 5.4 6.3 43 5.0 6.9 40 4.7 8.3 39 4.5 9 38 4.4 9.9 35 4.1 11 34 3.9 12 34 3.9 13 33 3.8 14 31 3.7 15 30 3.5 16.1 30 3.5 17.2 30 3.5 表4指出，在一個15cm或更多的距離，該感應電流穩定 在30 μΑ。因此，為了藉由改變距離來改變該感應電流，該 距離應係為15 cm或更少。第26圖亦顯示出因應該距離(d) 5 而來的感應電流變化。 在一個包含約300位腰痛人類案例的實驗中，我們測定 出EF在治療腰痛上係為有效的。我們亦測定出如下之最佳 的劑量與參數。簡言之，最佳劑量藉由控制流經構成一人 · 類身體躺幹的區域之該感應電流值的產生與該感應電流的 10 流通時間而被獲得。另外，藉由控制該第一電極電壓與該 · 第二電極電壓之外施電壓總和的產生，以及其施用時間來 獲得。對腰痛而言，EF的治療功效藉由在一約10 KV至約 30 KV(較佳約15 KV)的電壓下施用其歷時約30分鐘而予以 最佳化。換言之，在約300 KV/min至約900 KV/min，較佳 15 約 450 KV/min。 於此，表5顯示出在構成模擬人類身體(h)軀幹的各個區 53 域W分中以115 V/50 Hz所測量出的感應電流值，以及在考 慮到表1中該模擬人類身體的尺寸下，從此感應電流值之計 异所得到的感應電流密度。從表5中，在構成人類身體軀幹 之各個區域的感應電流（μΑ)測量值以及感應電流密度 (mA/m2)的計算值係如下所示：眼睛：18/0.8 ;鼻子：24/1.3 ; 工員 4 · 27/3.1 ;胸部：44/0.9 ;胃小凹（pit 〇f the stomach): 8·6/1·6 ;以及軀幹：91/2.8。 域、感應電流值，以及感應電流密度 區域部分 感應電流 @115V/50Hz 〇 A) 感應電流密度 @115V/50Hz (mA/m2) 眼睛 18 0.8 鼻子 24 1.3 頸部 27 3.1 胸部 44 0.9 胃小凹 65 1.6 手臂Arm 8.6 1.8 手腕Wrist 3.1 1.3 軀幹 73 2.1 大腿Thigh 46 2.8 膝蓋Knee 52 6.8 腳踝Ankle 58 17 此外，基於前述的感應電流與感應電流密度，在12〇 10 V/60 Hz下的感應電流與感應電流密度依據下列式子丨與式 子2被計算出來。 式子1: 感應電流： I(60Hz)=I(50Hz)x 60/50x 120/115 15 式子2: 感應電流密度： J(60Hz)=J(50Hz)x 60/50X 120/115 54 200423986 表6顯示出在120 v/60 Hz下人類身體軀幹各個區域之 感應電流與感應電流密度的計算結果。從表6中，在構成人 4員身體軀幹之各個區域的感應電流(μΑ)測量值以及减鹿電 流密度(mA/m2)的計算值係如下所示：眼睛：23/〇·9 ;鼻子· 5 30/1.7 ;頸部：34/3.9 ;胸部：55Α.2 ;胃小凹：11/2 3 ; 以及軀幹：114/3.6。 表6:區域、感應電流值，以及感應電流密度 區域部份 感應電流 @120V/60Hz (# A) 感應電流密度 @120V/60Hz (mA/m2) 眼睛 23 0.9 - 鼻子 30 1.7 頸部 34 3.9 - 胸部 — 55 1.2 一 胃小凹 81 2.0 11 2.3 3.9 1.7 躺幹 91 2.6 大腿 57 3.6 膝蓋 64 " 83 ~~— 腳哀 72 22 當在電極與人類身體區域之間的距離被固定時，上面 所&及流經一人類身體之身體躺幹各個區域的外施電壓與 10感應電流係成比例關係。因此，當一人類身體以一椅子予 以治療時，最佳的劑量可藉由控制該外施電壓的產生與施 用的時間而被後得，因為若該電極與該人類身體之間的距 離以一最佳共同因子（common divisor)之方法被決定出 來，那麼一人類身體之各個區域的電場強度幾乎係由該外 15 施電壓來決定的。 一個經過训練的個體將了解到施加電壓的量以及電流 密度可經使用一適當的電場裝置（諸如，一 Healthtr〇n 55 200423986 HES-30™裝置（Hakuju Co·))來予以控制。例如，在一生物 樣品中所產生存在的感應電流可藉由透過EF被施加來提高 電極的電位而被增加。其他適當的裝置對於經過訓練的個 體而言係為已知的，並且包括但不限定於，00298裝置 5 (Hakuju Co·)、HEF-K 9000裝置（Hakuju Co·)、HES-15A裝 置（Hakuju Co·)、HES-30裝置(Hakuju Co·)、AC/DC產生器 (Sankyo, Inc·)，以及功能產生器 SG4101 (Iwatsu，Inc.)。一 些模範裝置的特徵與那些裝置的規格說明一起被呈現在表 7中。 10 可與本發明方法一起應用的額外的電場裝置包括被揭 示在美國專利第4,094,322號中的電場產生裝置，其全部内 容在此併入本案以為參考資料。此治療裝置能夠直接的傳 送一電場至一躺臥在該裝置上的病人之一所欲的部分。其 他的電場裝置被揭示在美國專利第4,033,356、4,292,98〇、 15 4,8〇2,470 ’以及英國專利gb 2 274 593中，其各個之全部内 容在此併入本案以為參考資料。 表7提供了被挑選出來可與本發明方法一起使用之ef 裝置的特殊規格說明。 56 重量 高電壓 組佝 I 40 kg 主體 41kg 130 kg 240 kg 絕緣墊 (N 具有電 源關閉 開關盒 的治療 椅 15 kg 00 椅子 [ 15.8 kg -Μ bJQ (N 控制 開關 盒 Μ ω -4 < 自動計時 器時間 30分鐘 +/-10% 30分鐘 與 1、2、 4、6以及 8小時 無限制 無限制 輸出電壓 充電腳凳 (Charging Footrest) > ^ N 充電腳凳 o rn ό > 0-15,000 V 0-30,000 V > > 88 ss ϋ u < Q AC:0-3,500 V; DC:0-3,500 V 上方電極 (Upper Electrode) .u >沴c 82 n 「上方電極 > o to cn ό 功率 18VA+/- 15% 10 W 100 VA 200 VA 25 W 25 W 額定電源 供應器頻 率 60 Hz 50 或 60 Hz 50 或 60 Hz i 50 或 60 Hz 50 或 60 Hz 50 或 60 Hz 額定電 源供應 器電壓 115 V AC 100 V AC 100 V AC 100 V AC 100 V AC 100 V AC 裝置類型 I 00298 HEF-K 9000 HES-15A HES-30 AC/DC Generator Function Generator: SG4101 200423986 在同種（homogeneous)但外型不規則的人類模型中由 60-Hz電場所誘導的電流-密度分布經由使用一種二階有 限差程序（twc)-stage finite-difference procedure)(Hart，F.X·， 11:213-228 (1990))而被計算出來。針對 5 被暴露於一個10 kV/m電場之未接地的人類模型案例而 言，在通過軀幹下層背部高度的平面之感應電流密度係為 1·14 mA/m2 (第27圖）。在其他位置的電流密度分佈在 0.8-3.5 mA/m2之範圍。正確的值端視在模型與地面之間的 聯結能力（capacitive coupling)而定，但一合理的聯結條件範 10 圍致使在計算出的電流密度上小於一為2的因子之變化。相 似的結果被其他人發現（Gandhi，O.P. & Chen，J.Y·， Bioelectromagnetics Suppl. 1:43-60 (1992); King，R.W.P·， /五五五 7>fl肌 Eng· 45:520-530 (1998))。 限差時域分法（finite-difference time-domain method)被 15 用來計算在人類身體之解剖學基礎模型中的感應電流 (Furse， C.M. & Gandhi， O.P·， Bioelectromagnetics 19:293-299 (1998))。此計算在一超級電腦（supercomputer) 中被執行，以允許比先前所能的還要更為大量的解析。得 自於在該模型之特殊組織中所誘導出的電流密度之結果被 20 顯示在表8中。可比較的結果經由其他人使用包括脂肪-肌 肉（Chuang，H.-R· & Chen, Κ·-Μ·，/五五五 Tram £^客· 36:628-634 (1989))以及骨-腦（Hart, F.X· & Marino, Α·Α” Mel BwZ·五ng· Camp· 24:105-108 (1986))之混合的組織模 型而被發現。 58 200423986 表8·被暴露於60Hz，10 kV/m電場的人類個體特殊組織中 所誘導出的電流密度 組織 感應電流密度 (mA/m2) 小腸 1.3 脾臟 1.4 胰臟 1.5 肝臟 1.4 腎臟 2.8 肺 0.6 膀胱 1.9 心臟 2.2 胃 1.2 睪丸 0.7 前列腺 1.0 眼睛水樣液(Eye humor) 5.6 腦脊髓液 4.8 松果腺 1.4 腦下垂體 3.5 腦 1.9

實施例8-暴露至電場(EF):其對於人類病患中一些臨床症狀

的緩#口效用（Palliative Effect)。 5 電場暴露裝置，Healthtron(Model HES 30，Hakuju

Institute for Health Sciences Co·，Ltd·，Tokyo，Japan)被使 用。Healthtron 包含一升壓器（step-up transformer)( — 種用來 控制電路中之電壓的裝置）、一座椅以及電極。其施加高電 壓至兩個相對電極中之一者上，俾以產生一丨亙定的電位差 10 並在該兩個電極之間的空間形成一EF。 使用者舒服地坐著並且在暴露的時間允許去閱讀一本 書或睡覺。為了避免因為電流的形成而造成意外的電擊， 59 200423986 在治療期間該等個體不允許任何與地板以及任何人（操作 者與其他暴露在電中的人)之身體接觸的形式。有絕緣體包 覆的電極被放置於允許讓腳安置於上的地板上，以及各個 病人的頭上。30,000伏特(50或60 Hz的ELF)的起始電源被施 5 加到置於腳上的電極，產生一個在腳部與頭部電極之間的 EF。暴路至電中母期持績歷時30分鐘’且暴露的頻率變化 自每日一次至每週一次。

Healthtron的功效基於在Yuichi Ishikawa醫生的直接監 督下，在曰本東京都港區虎之門（Toranomon Clinic 10 Minato-ku，Tokyo, Japan)從 1994年8 月 1 曰至 1997 年6 月 30 曰，所投予的調查表而獲得的結果來被評估出來。總計 1，253位的病人（489位男性，764位女性）以該儀器予以執 行，其中505位（208位男性，297位女性)探訪診所與使用該 Healthtron裝置並且實行該儀器至少兩次。其他人可使用該 15 裝置超過兩次。為了降低調查表中參與者的主觀程度， Healthtron之緩和效用的評估被限定在這些505位的病人。 每一個Healthtron使用者被一位醫生照顧，並且在之前 的探訪中面談該儀器的緩和效用。該面談包括在主要的身 體不適(=症狀）、過去的醫療史與治療、Healthtron的使用頻 20 率以及使用後的觀感（包括它的緩和效用與使用者之個人 的Healthtron持有）方面的詢問。在第一次醫院探訪的症狀嚴 重度被評定在一為3的等級，而在Healthtron療法之後的嚴 重度被區分成5個等級，即：非常好(5)、好(4)、沒有改變(3)、 惡化（2)，以及高度惡化（1)。非常好與好被區分為“緩和 60 200423986 的’而不考慮暴露的頻率/間隔(interval)，緩和的時間（以 天為單位）同樣地被紀錄。 結果 病人的年齡分布在20與90歲之間，有85.3%係由>40歲 5年齡層所構成（表9)。有208(41%)位男性與297(59%)女性。 55種不同的症狀被確認出來，且每一種症狀以Heahhtr〇n 療法而被報導出有緩和的那些病人的比例被概述於表9「應 中。由至少ίο位病人所確認出來的症狀包括：四 肢感到奉冷(cold feeling)、疲勞、頭痛、高血壓、失眠、關 10節痛、下背痛、四肢疼痛、皮膚搔癢(pruritus cutaneous)、 四肢感到麻痺、肩/頸疼痛與僵硬。Healthtron療法的緩和 效用在下列係為顯著的：沒有伴隨發燒的頭痛、器官療法 (organotherapy)(諸如蜘蛛膜下腔或腦出血（Cerebral

Hemorrhage))、或發炎（91.7%)、關節痛（60.7%)、下背痛 15 (57·3%)、肩/頸疼痛與僵硬(56.0-57.8%)，以及疲勞(55.0%) 的減輕。有趣地，在會影響運動器官（locomotodal organs)(頭、關節、肩、頸、四肢以及腹部）之與疼痛有關的 症狀上之緩和效用被紀錄為299案例中有175位(58.5%)。這 些與疼痛有關的症狀非起因於創傷（traumas)。在第一次治 20療之後，10位有皮膚搔癢的病人中，其中有4位聲稱已經被 緩和’一位病人的S品床病徵(clinical manifestations)被惡化。 61 表9: Healthtron使用者之年齡範圍與性別分布 年齡範圍 使用者的數目 男性:女性 〜20 2 2:0 21 〜30 38 15:23 31 〜40 34 10:24 41 〜50 81 29:52 51 〜60 147 59:88 61 〜70 143 69:74 71 〜80 50 20:30 81 〜90 10 4:6 總計 505 208 (41%) : 297 (59%) 表10顯示出在505位病人中55種被確認出來的臨床症 200423986 狀之緩和率（palliation rate)。 表10-在505位病人中55種臨床症狀的緩和率。 症狀 病人數目 有緩和的病人數目 (%) 腹脹（abdominal fullness) 1 0(0) 腹痛（abdominal pain) 2 1(50) 過敏性體質（allergic constitution) 7 3 (42.9) 禿頭（alopecia) 3 3 (100) 心律不整（arrhythmia) 2 1(50) 背痛（back pain) 5 3 (60) 視力模糊(blurred vision) 5 2 (40) 胸痛（chest pain) 1 1(0) 四肢感到寒冷(cold feeling in the extremities) 14 6 (42.9) 便秘（constipation) 5 3 (60) 咳漱(cough) 5 3 (60) 耳聾(deafness) 2 1(50) 腹萬(diarrhea) 3 3 (100) 頭暈(dizziness) 5 3 (60) 耳鳴（ear ringing) 7 1 (14.3) If (enervation) 4 3(75) | 皮療(exanthema) 4 1(25) 62 200423986 眼睛疲勞(eyestrain) 5 1(20) 臉部水腫(facial edema) 1 1 (100) 臉部麻瘁(facial numbness) 2 0(0) 顏面神經麻痺（facial paralysis) 1 1(100) 臉部僵硬(facial stiffness) 1 0(0) 疲勞(fatigue) 20 11 (55) 全身性肌肉僵硬 (generalized muscle stiffness) 1 〇(〇) 牙齦痛（gingival pain) 1 0(0) 糖尿(glycosuria) 7 4 (57.1) 頭痛（headache) 12 11 (91.7) 身體感到沉重（Heavy feeling in the body) 4 2(50) 頭部感到沉重（Heavy feeling in the head) 1 〇(〇) 腿部感到沉重（Heavy feeling in the legs) 1 1 (100) 胃部感到沉重（Heavy stomach feeling) 1 〇(〇) 高血壓（hypertension) 10 4 (40) 失目民（insomnia) 17 8 (47.1) 黃痕(jaundice) 1 1(100) 關節痛(joint pain) 45 30 (66.7) 食慾不振(loss of appetite) 1 0(0) 握力喪失(loss of grip) 1 0(0) 下背痛（lower back pain) 89 51 (57.3) 月經不規則（menstrual irregularity) 1 〇(〇) 四肢疼痛（pain in the extremities) 31 10 (32.3) 心悸(Palpitation) 1 1 (100) 四肢麻痺（Paralysis in the extremities) 3 〇(〇) 足底水腫(plantar edema) 4 2(50) 頻尿(Pollakiuria) 1 1 (100) 皮膚搔癢 （pruritus cutaneous) 10 4 (40) 63 200423986 手臂僵直（rigidity of the arms) 1 1 (100) 四肢感到麻痒（sensation of numbness in the extremities) 29 11 (38.0) separation of the. calx epidermis 1 1 (100) 肩或頸疼痛（shoulder or neck pain) 25 14 (56) 肩或頸僵硬（shoulder or neck stiffness) 90 52 (57.8) 喉17龍痛（sore throat) 2 1(50) 胃痛（stomachache) 5 4 (80) 關節腫脹（swelling of joints) 2 2 (100) 四肢顫動（trembling of the extremities) 1 1 (100) 尿失禁 （urinary incontinence) 1 〇(〇) 總計 505 268 (53.1) 第28圖顯示出在不考慮Healthtron療法的頻率/間隔的 情況下，505位病人中每個症狀的平均緩和時間。在考慮到 許多被確認出的症狀中之小的樣品大小，在此研究一固有 的限制中，研究員係僅僅依賴從調查表而來的數據，我們 5 相信治療之緩和效用的持續性只有在那些被至少10位顯示 出>50%緩和率的病人確認的症狀才可以被適當的描述。疲 勞的緩和持續歷時約50天；關節、下背以及肩/頸僵硬被緩 和歷時稱微小於100天。在許多其他症狀中所指出的較長平 均緩和時間可能係為一種樣品大小的反應而非治療的真正 10 效用。 F.電療法參數最佳化之方法 本發明參數範圍的選擇與控制而同時避免可能因EF的 64 200423986 使用而產生不必要的副作用使得能夠利用EF作為一治療工 具。因此，本發明提供參數與它們使用的範圍使得能夠讓 一個經過訓練的個體來使用EF作為一種治療工具，俾以達 到一特定的生物學結果並且避免不必要的副作用。 5 一種決定出EF療法之最佳參數的較佳方法包括下列 步驟： (i)確認一要在一活生物體内誘發出的所欲生物學反 應；（ii)選擇或測量出一位在該生物體或一衍生自該生物體 的組織樣品或培養物之細胞的胞膜上之平均感應電流密 10度；（ϋ〇選擇或測量一外電場，該外電場在離該生物體、樣 品或培養物之一特定距離處會產生被選擇或測量的感應電 流密度；（iv)選擇或測量一用以於該等胞膜上產生被選擇或 測量的感應電流密度之連續時間期間；（v)施加該經選擇或 測a:的電場至該生物體、樣品或培養物，俾以於該等細胞 15膜上產生該被選擇或測量的感應電流密度歷時該被選擇或 測量的連續時間期間；（vi)測定該所欲生物學反應發生之程 度；（Vii)選擇性地重複步驟(ii)至(Vi)中的任一者；以及(viii) 確認最佳地誘發出該所欲生物學反應之該被選擇或測量的 感應電流密度、該被選擇或測量的外電場或該被選擇或測 20 量的連續時間期間的數值。較佳地，該方法進一步包括， 在步驟（viii)之鈾’產生一劑量-反應曲線（d〇se-response curve)作為該經選擇或測量的感應電流密度、該經選擇或測 量的外電場，或該經選擇或測量的連續時間期間中任一者 的一個函數。仍更較佳地，該方法進一步包含，在步驟(viii) 65 200423986 之前，選擇或測Ϊ出下列：步驟(V)被重複的次數，在步驟 (V)重複之間的時間間隔，以及該經選擇或測量的感應電流 密度被產生遍及該等膜的全部時期。 更較佳的具體例包括一或更多下列的特徵：該經選擇 5或測量的感應電流密度係約〇·〇〇1 mA/m2至約15 mA/m2;該 感應電流密度藉由測量出流經活生物體或其部分之一特定 區域的感應電流，將偵測到的電流轉換成為一電壓信號， 將该電壓彳§ 5虎轉換成為一光學彳§號，接而將該光學信號再 轉換成為一電壓#號，並且分析波形與頻率而被選擇或測 10 ®出來，以及/或5亥外電場(E)以式子E = I/socoS中的項被選 擇或測量出來，其中s係為一電場量測感應器(measurement sensor)的切面（section)，εο係為一個在一真空中的誘導速率 (induction rate)，I係為一電流，且£〇〔〇S係為2jxf£應該是〇〕係 為2πί，參見原始英說p-3之說明1，而f係為頻率。 15 一種用以決定外施電流療法之最佳參數的較佳方法包 括下列步驟： (i)確認一要在一活生物體内誘發出的所欲生物學反 應；（ii)選擇或測量出一位在該生物體或一衍生自該生物體 的組織樣品或培養物之細胞的胞膜上之平均感應電流密 20 度，其中該平均外施電流密度為大約10 mA/m2至約2,000 mA/m2 ; (iii)選擇或測量一將會產生該被選擇或測量的外施 電流密度的電流；（iv)選擇或測量一連續時間期間，俾以產 生該被選擇或測量的外施電流密度；（v)施加該被選擇或測 量的電流，俾以產生該被選擇或測量的外施電流密度歷時 25 該被選擇或測量的連續時間期間；（vi)決定該所欲生物學反 66 200423986 應發生的私度，（vii)重複步驟(ϋ)至(vi)中之任一者，俾以產 生一劑量-反應曲線作為該被選擇或測量的電流、該被選擇 或測量的外施電流密度或該被選擇或測量的連續時間期間 的一個函數；以及(viii)確認最佳地誘發出該所欲生物學反 5應之該被選擇或測量的電流、該被選擇或測量的外施電流 密度或該被選擇或測量的連續時間期間的數值。較佳地， 該方法進一步包括，在步驟(viii)之前，選擇或測量出下列： 步驟(V)被重複的次數，在步驟重複之間的時間間隔，以 及該外施電流密度被產生遍及該等膜的全部時期。 〇 發明人已經測疋出最佳治療特定障礙的參數。總而言 之，EF電壓（外生的）可以在約50 v至約3〇kv之間的範圍來 被施用。感應電流密度可被產生在約0 001至約15 mA/m2之 間的範圍内。較佳地，EF感應電流密度被產生在約〇 〇12至 約11.1111八/1112，更較佳約0.026至約5 55 111八/1112之範圍内。 5 外施電流密度可以在約10至約2,000 mA/m2之間的範 圍内來被使用。在本發明的另一具體例中，外施電流被產 生在約50至約600 mA/m2之間的範圍内。在本發明的一進一 步的具體例中，EF外施電流被產生在約6〇至約1〇〇 mA/m2 之間的範圍内。 表11提供較佳的參數組用以治療障礙與病狀。表11提 供該參數組被施用的特殊的障礙、病狀、器官或系統。表 11亦提供特殊的參數值，然而要被了解到的是該等值係為 近似值且相等的範圍係被本發明所預期的。 67 200423986 暴露時間 4分鐘 2分鐘 24小時/天，歷 時7天 2與24小時/ 天 2小時/天，歷 時56天 24小時 30分鐘與24 小時 外施電流密度(以 mA/m2為單位） 60、200、600、 或 2,000 2000 10、50,以及 100 60 或 600 l^r S暑与 T?^ g 0.42 0.026-0.32 0.42 EF電壓 (以 volts 為單位） 2000 3000 ί_ EF頻率 (以Hertz為單 位） S S 50(30 kV/m) 50(30 kV/m) 障礙、病狀、器官或系統 攆 mw 朝· CN 溪 塑: mw> Λ a U S： 溪 铼 與纖維母細胞增生有關的障礙 ass Λ a 屋 魏 類風濕性關節炎 A 穩 齋 A 餐 j, 铼 參數組 rH (N 寸 ο 200423986 禦 H< l> 令 (N rH Φ 寸 令 〇 令 (N 令 寸 24小 .〇 〇 Ο 〇 〇 〇 Oh l〇 o rH 0.035-0.5 (N 寸 〇 7000 3000 » ε /«S S ° 9 co σ /—s Ο \〇 '^―1 \ χ> ° ^ «νΊ VO ο > un以 o tu.-tfrC mr ^r + (N cd + CN σ3 + (N cd + (N cd + C4 cd 0 U U U υ u € ε 餐穩 溪镩 餐镓 溪璨 契攆 4 ti: 破"S 铼：S 驗)楚 硃：s 硃忘 00 〇\ 〇 rH rH τ-Η (N cn 寸 τ-Η 200423986 30分鍾與24 小時 12分鐘 1小時/天，歷 時72或100 天 7次以7000 V ; 23次以 30000 V Φ #⑺舉〇 ，較褽·螫。 2 4 1， ^ ^ ^ ^ ~缴舉學S 60 或 600 0.0001-0.42 2.3-11.1 7.5-11.1 50與 15000(AC， DC+? DC-) 9000 或 30000 30000 < 增加免疫系統細胞對ConA的誘 導反應 增加免疫系統細胞對ConA的誘 導反應 與電解質不平衡有關的障礙 *2 *2 驗1 2 2 u U 2二靶 w (55 2觀1穿 > 〇 〇 疲勞 in 00 〇\ 200423986

cn 分鐘/期 ，每隔一 •歷時14 天 徵（N 〇 ® ^ CN ^ T叫 #s 墩in Φ您 〇哟 ^ S? ό 〇> cn ^ 1 O m ^ 0.08-1.12 3.75-5.55 (N r-H rH 1 o d 0.024-1.12 8000 15000 40000 < 50(12-40 kV/m) 50(12-40 kV/m) 壓力反應與細胞激素誘導的 障礙 與電解質不平衡有關的障礙 體重抑制（Suppression) 細胞增殖障礙 (N CN CO CM 200423986 本發明亦被指向於一種決定出一所欲的參數組（諸如 EF特徵、感應電流密度、外施電流密度，以及暴露時間） 的方法，藉此，最大所欲的效用在生物測試個體中被獲得。 在本發明的一較佳具體例中，最佳化的方法包括下列 5 步驟：確認在一生物體或其部分中想要誘導出的一所欲的 生物學效用（例如，在肌肉細胞中造成一向内的妈離子流 動）；選擇一數值作為在該生物體或其部分之細胞膜的一平 均外施電流密度或一感應電流密度，其中就外施電流而 言，該數值較佳地落在約10mA/m2至約2,000mA/m2的範圍 10 内，而就感應電流而言則落在約〇.〇〇lniA/m2至約15 mA/m2 的範圍内；決定出將會產生該經選擇的電流密度之外施電 流或EF的值(諸如頻率與EF電壓）；選擇一不連續的時間期 間來產生該外施電流密度，其中該週期落在約2分鐘至連續 或不連續的約1〇,〇8〇分鐘之範圍内；施用該外施電流或EF 15 來產生該經選擇的電流密度；決定出該所欲的生物學效用 發生的程度；以及重複該等步驟中之任一者。較佳地，該 最佳化步驟亦伴隨產生一劑量-反應曲線作為一個所選擇 的值的函數。在另一較佳具體例中，該外施電流或EF的值 係鑒於該生物體的身體形態、體重、體脂肪百分比，以及 2 0其他與誘導電流遍及細胞膜有關的因子而被測定出來。 在本發明的一些具體例中，被用來在活體内調節越過 細胞膜之離子流的參數藉由被呈現於表12中的組合而予以 例示說明。在本發明的其他具體例中，被用來在活體外調 節越過細胞膜之離子流的參數藉由被呈現於表13中的組合 25 而予以例示說明。 72 200423986 表12-用以在活體内調節離子流的模範參數 參數 組 EF電壓（以 volts為單位） EF頻率（以 Hz為單位） 感應電流密 度（以mA/m2 為單位） 外施電流密 度（以mA/m2 為單位） 暴露時間 1 2,000 50 0.026-0.32 2小時/天，歷 時7天 2 2,000 50 0.026-0.32 2小時/天， 歷時56天 3 7,000 50 (17.5 KV/m) 0.035-0.5 60分鐘 4 30,000 60 7.5-11.1 30分鐘 5 7,700 50 0.015-0.22 2小時/天，6 天/週，歷時 15週 6 15,000 60 3.8-5.6 20分鐘/天， 每期間4 次，歷時15 天 7 50 50 0.0001-0.42 72天 8 15,000 50 0.0001-0.42 100天 9 3,000 60 0.006-0.08 35天 10 10,000 60 0.05-0.7 15分鐘/ 天，歷時91 天 11 7,000 60 (17.5 KV/m) 0.035-0.5 15分鐘/天， 歷時7天 12 8,000 40 KV/m 2小時 13 15,000 50 3.75-5.55 30分鐘/期 間，每隔一 天，歷時2 週 14 10,000 -30,000 50 2.5-11.1 30分鐘 15 30,000 50 7.5-11.1 15分鐘/天，3 次/週，歷時2 週 16 30,000 50 7.5-11.1 30分鐘/天 17 30,000 60 7.5-11.1 30分鐘/天 73 200423986 18 2,400 50 (6 KV/m) 0.012-0.17 19 8,000 50 (40 KV/m) 0.08-1.12 2小時 20 1,200 50 (6 KV/m) 0.012-0.17 1小時/天，歷 時7天 21 50 (12-40 KV/m) 0.024-1.12 30-120 分鐘/ 天，歷時4 週 22 50 (12-40 KV/m) 0.024-1.12 30-120 分鐘/ 天，歷時8 週 23 2,400 50 (6 KV/m) 0.012-0.17 30分鐘 24 2,400 50 (6 KV/m) 0.012-0.17 120分鐘 25 10,000 ' 20,000 或 30,000 2.5-11.1 20分鐘 26 10,000 2.5-3.7 10分鐘/天，3 次/週，歷時5 週 74 200423986 表13_用以在活體外調節離子流的模範參數 參數組 EF電壓（以 volts 為單 位） EF 頻率 (以Hz為單 位） 感應電流密 度（以mA/m2 為單位） 外施電流密 度（以mA/m2 為單位） 暴露時間 1 60 60 4分鐘 2 60 200 4分鐘 3 60 600 4分鐘 4 60 2000 4分鐘 5 60 2000 4分鐘 6 60 10 24小時/天， 歷時7天 7 60 50 24小時/天， 歷時7天 8 60 100 24小時/天， 歷時7天 9 50 (30 KV/m) 0.42 2小時 10 50 (30 KV/m) 0.42 24小時 11 50 (30 KV/m) 0.42 24小時 12 60 60 或 600 30分鐘 13 60 60 或 600 24小時 14 60 60 12分鐘 15 60 60 4分鐘 16 3,000 50(30 KV/m) 0.42 24小時 17 50 100-1000 18 50 10 7天 19 50 50 7天 20 50 100 7天 21 15,000 60 22 1,000 50(150 KV/m) 3.9 48小時 23 1,000 50(10 KV/m) 0.26-0.34 48小時 24 50(8.3 KV/m) 0.28 48小時 75 200423986 在一另擇的具體例中，本發明可用於作為一診斷工具 來測定一個體是否正遭受到一特殊的障礙或病狀。與預 防、改善與治療一障礙或病狀有關的特定參數可用於偵測 相同障礙或病狀的存在。該等參數可被應用來作為一種診 5斷，且效用以反應來監測。若病人對於一個所給予的參數 組(該參數組係與疾病有關的）沒有反應，那麼缺乏一反應暗 示著該病人沒有遭受到特殊的障礙或病狀。另擇地，若該 病人對於一個所給予的參數組（該參數組係與疾病有關的） 有反應，那麼出現一反應係表示特殊障礙與/或病狀的存 10 在。本發明的診斷具體例可被用於每個障礙與/或病狀(對於 各個，一個特定的EF參數組已經被測定出來）。 將清楚知道的是，本發明可以不同於特別地被描迷於 前面的敘述與實施例中的方法來被應用。本發明的許多修 飾與變化在依據上面的教示下係為可能的，且因此，係落 15 在隨文檢附的申請專利範圍之範疇内。 在發明背景、詳細說明，以及實施例中所引述的各個 文件（包括專利、專利申請案、期刊論文、摘錄、實驗室手 冊、書籍，或其他揭示内容)之全部揭露内容以其整體在此 被併入本案以作為參考資料。 確切的電療法裝置與施用電場的方法被揭示在美國專 利申請案序號10/017,105(在2001年12月U日提出申請） 中，該美國專利申請案以其整體在此被併入本案以作為泉 考資料。 76 200423986 【圖簡曰月j 第1圖顯示出一個在一 EF暴露系統中的電場暴露皿 (field exposure dish)； 第2圖顯示出在EF暴露之後的可存活細胞百分比； 5 弟3圖顯示出在含有12.5 pg/ml Con-A之經EF暴露與未 經暴露這兩種細胞懸浮液中，在高[(：：^-|。細胞數量上有一 明顯的增加； 第4A與4B圖概述含有不同濃度的c〇n_A，有與沒有 ImM CaCl2之經EF暴露的細胞培養物（cen cuitures)之結果； 10 第5圖顯示出在含有植物金凝集素(phytohemaglutinin， PHA)之經EF暴鉻與未經暴露這兩種細胞中，在高[ca2+]c細 胞上有明顯的增加； 第6圖顯示出當補充以3.125-12.5 gg/ml的Con-A時， 無論是經EF暴露或未經暴露的細胞，相較於那些被刺激以 15 〇·〇25 pg/ml Con-A的細胞，在高[Ca2+]c細胞上有一明顯的增 加； 第7圖實例說明了在脾細胞(Spien0Cyte cells)中c〇nA所 誘導的鈣離子濃度增加； 第8圖顯示出以一最終濃度〇·4 μΜ A23187予以刺激的 2〇 BALB3T3小鼠胚胎細胞中DiBAC染色強度的時程變化； 第9圖顯示出一個在1〇〇 Hz產生一大約2〇〇 μΑ/酿2電 流密度的電場(1EF)對於在BALB 3T3中膜電位的影響； 第10圖亦顯示一個在1〇〇 Hz產生一大約2〇〇 μΑ/(：ίη2電 流密度的電場(EF)對於在BALB 3Τ3中膜電位的影響； 77 200423986 第11圖顯示出壓力對於血漿促腎上腺皮質激素（以下 稱為“ACTH”)位準的影響； 第12A與12B圖顯示出暴露於EF對於在正常(A)與印巢 切除(ovariectomized)(B)的大鼠中血漿ACTH位準的影響； 5 第13圖顯示出EF暴露對於在正常大鼠（n==6)中血聚 ACTH位準的影響； 第14A與14B圖顯示出EF暴露對於在正常(A)與印巢切 除(B)的大鼠中約東-誘導（restraint-induced)血漿葡萄糖位 準改變的影響； 10 第15A與15B圖顯示出EF暴露對於在正常(A)與卵巢切 除(B)的大鼠中約束-誘導血漿乳酸(lactate)位準的影響； 第16圖顯示出EF暴露對於在卵巢切除的大鼠中約束_ 誘導血漿丙酮酸(pyruvate)位準的影響； 第17圖顯示出EF暴露對於在卵巢切除的大鼠中約束_ 15 誘導白血球(WBC)計數的影響； 第18圖實例說明一經由使用一種E F療法裝置（在此案 例中，係為一種來自白哥健康科學協會的Bi〇niTr〇n椅子） 所產生的電場的一概念輪廓； 第19圖係為一本發明之一較佳的£]?療法裝置的示意 20 圖； 第20A與20B圖顯示出另一較佳的EF療法裝置； 第21A與21B圖顯示出另一較佳的EF療法裝置； 第22圖係為-顯tf出-EF療法裝置之較佳電子組態的 圖不， 78 200423986 第23A圖係為一個被刺激的人類身體的一前視圖，第 23B圖係為一透視圖，而第23C圖係為一顯示出一被附於該 身體頸部之EF量測感應器（measurement sensor)的圖； 第24圖顯示一用以測量由該EF療法裝置所產生之感 5 應電流的裝置； 第25圖顯示出在一外施電壓與一感應電流之間的關 係； 第26圖顯示出在一頭部電極位置與在頸部被誘導出的 電流之間的關係； 10 第27圖實例說明在一未接地的人類個體之不同位置的 感應電流密度(mA/m2);以及 第28圖顯示EF暴露對於人類不同症狀的減輕功效。 【圖式之主要元件代表符號表】

79

Claims (1)

1. 200423986 拾、申請專利範圍： 1. 一種用於治療或預防一障礙的方法，該障礙造成一生物 體或其一部分的細胞中之一異常的離子濃度或是由該 異常的離子濃度所造成，該方法包含使該等細胞恢復一 5 正常的離子濃度，而包括對該生物體或部分施加一外電 場，該外電場於該等細胞的胞膜上產生一為大約0.001 mA/m2至大約15 mA/m2之平均感應電流密度。 2. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該等離子包括鈣離 子。 10 3.如申請專利範圍第1項之方法，其進一步包含對該生物 體或其部分提供一鈣補充品、一維生素D補充品、一 植物凝集素補充品，或該等補充品之一組合。 4. 如申請專利範圍第3項之方法，其中該植物凝集素補充 品被提供，並且該植物凝集素補充品包含刀豆球蛋白A 15 或小麥胚芽凝集素。 5. 如申請專利範圍第1至4項中任一項的方法，其中該平 均感應電流密度是為大約0.01 mA/m2至大約2mA/m2。 6. 如申請專利範圍第5項之方法，其中該生物體係為一人 類，並且該電場於該人類的細胞的胞膜上產生該平均感 20 應電流密度歷時一為大約10分鐘至約240分鐘的連續 期間。 7. 如申請專利範圍第6項之方法，其進一步包含隨後對該 人類或其部分重複施加該外電場以及重複產生該平均 感應電流密度歷時大約30分鐘至大約90分鐘之額外的 80 200423986 連續期間。 8. —種用來執行如申請專利範圍第1項之方法的裝置，其 中該裝置係為一種電場療法裝置，該裝置包含： (a) —主要電極與一相對電極； 5 (b) —用以施加一電壓至該等電極的電壓產生器； ’ (c) 一感應電流產生器，其藉由改變該電壓或介於該相 . 對電極與該生物體或其部分之間的距離來控制該外 電場；以及 φ (d) —用以驅動該電壓產生器的電源。 10 9.如申請專利範圍第8項之裝置，其中該主要電極沒有接 觸該生物體或其部分。 10. —種用於治療一增生性細胞障礙的方法，該方法包含改 變越過一生物體或其一部分之細胞膜的離子流，而包括 對該生物體或部分施加一外電場，該外電場於該等細胞 15 膜上產生一為大約0.1 mA/m2至大約2mA/m2的平均感 應電流密度。 · 11. 如申請專利範圍第10項之方法，其中該平均感應電流 密度為大約0.2 mA/m2至大約1.2 mA/m2。 ^ 12. 如申請專利範圍第11項之方法，其中該平均感應電流 身 20 密度為大約0.29 mA/m2至大約1.12 mA/m2。 13. 如申請專利範圍第11項之方法，其中該等離子包含鈣 離子。 14. 如申請專利範圍第10項之方法，其進一步包含對該生 物體或其部分提供一鈣補充品、一維生素D補充品、一 81 200423986 植物凝集素補充品，或該等補充品之一組合。 15.如申請專利範圍第14項之方法，其中該植物凝集素補 充品被提供，並且該植物凝集素補充品包含刀豆球蛋白 A或小麥胚芽凝集素。 5 16.如申請專利範圍第11項之方法，其中該增生性細胞障 礙涉及到經分化的纖維母細胞。 17. 如申請專利範圍第11或14項之方法，其中該生物體係 為一人類，並且該電場於該人類的細胞之胞膜上產生該 平均感應電流密度歷時一為大約10分鐘至大約240分 10 鐘的連續期間。 18. 如申請專利範圍第17項之方法，其進一步包含隨後對 該人類或其部分重複施加該電場以及重複產生該平均 感應電流密度歷時大約30分鐘至大約90分鐘之額外的 連續期間。 15 19.如申請專利範圍第18項之方法，其中該人類被安排在 一醫院或診所的床上。 20. —種用來執行如申請專利範圍第11項之方法的裝置， 其中該裝置係為一包含下列的電場療法裝置： (a) —主要電極與一相對電極； 20 (b) —用以施加一電壓至該等電極的電壓產生器； (C) 一感應電流產生器，其藉由改變該電壓或介於該相 對電極與該生物體或其部分之間的距離來控制該外 電場；以及 (d) —用以驅動該電壓產生器的電源。 82 200423986 21. 如申請專利範圍第20項之裝置，其中該主要電極沒有 接觸該生物體或其部分。 22. —種用於治療電解質不平衡的方法，該方法包含改變越 過一生物體或其部分之細胞膜的離子流，而包括對該生 5 物體或部分施加一外電場，該外電場於該等細胞膜上產 生一為大約0.4 mA/m2至大約6.0 mA/m2的平均感應電 流密度。 23. 如申請專利範圍第22項之方法，其中該平均感應電流 密度為大約0.4 mA/m2至大約5.6 mA/m2。 10 24.如申請專利範圍第23項之方法，其中該平均感應電流 密度為大約0.43 mA/m2至大約5.55 mA/m2。 25. 如申請專利範圍第23項之方法，其中該等離子包含鈣 離子。 26. 如申請專利範圍第22項之方法，其進一步包含對該生 15 物體或其部分提供一鈣補充品、一維生素D補充品、一 植物凝集素補充品，或該等補充品之一組合。 27. 如申請專利範圍第26項之方法，其中該植物凝集素補 充品被提供，並且該植物凝集素補充品包含刀豆球蛋白 A或小麥胚芽凝集素。 20 28.如申請專利範圍第23或26項之方法，其中該生物體係 為一人類，並且該電場於該人類的細胞之胞膜上產生該 平均感應電流密度歷時一為大約10分鐘至大約240分 鐘的連續期間。 29.如申請專利範圍第28項之方法，其進一步包含隨後對 83 200423986 該人類或其部分重複施加該電場以及重複產生該平均 感應電流密度歷時大約30分鐘至大約90分鐘之額外的 連續期間。 30. 如申請專利範圍第29項之方法，其中該人類被安排在 5 一醫院或診所的床上。 π 31. —種用來執行如申請專利範圍第22項之方法的裝置， . 其中該裝置係為一包含下列的電場療法裝置： (a) —主要電極與一相對電極； 馨 (b) —用以施加一電壓至該等電極的電壓產生器； 10 (c) 一感應電流產生器，其藉由改變該電壓或介於該相 對電極與該生物體或其部分之間的距離來控制該外 電場；以及 (d) —用以驅動該電壓產生器的電源。 32. 如申請專利範圍第31項之裝置，其中該主要電極沒有 15 接觸該生物體或其部分。 33. —種用於治療與血清鈣濃度有關的障礙之方法，該方法 · 包含改變越過一生物體或其部分之細胞膜的妈離子 流，而包括對該生物體或部分施加一外電場，該外電場 、 於該等細胞膜上產生一為大約0.3 mA/m2至大約0.6 瞥 20 mA/m2的平均感應電流密度。 34. 如申請專利範圍第33項之方法，其中該平均感應電流 密度為大約0.4 mA/m2至大約0.5 mA/m2。 35. 如申請專利範圍第34項之方法，其中該平均感應電流 密度為大約0.42 mA/m2。 84 200423986 36. 如申請專利範圍第33項之方法，其進一步包含對該生 物體或其部分提供一鈣補充品、一維生素D補充品、一 植物凝集素補充品，或該等補充品之一組合。 37. 如申請專利範圍第36項之方法，其中該植物凝集素補 5 充品被提供，並且該植物凝集素補充品包含刀豆球蛋白 A或小麥胚芽凝集素。 38. 如申請專利範圍第34或36項之方法，其中該生物體係 為一人類，並且該電場於該人類的細胞之胞膜上產生該 平均感應電流密度歷時一為大約10分鐘至大約240分 10 鐘的連續期間。 39. 如申請專利範圍第38項之方法，其進一步包含隨後對 該人類或其部分重複施加該電場以及重複產生該平均 感應電流密度歷時大約30分鐘至大約90分鐘之額外的 連續期間。 15 40.如申請專利範圍第39項之方法，其中該人類被安排在 一醫院或診所的床上。 41. 一種用來執行如申請專利範圍第33項之方法的裝置， 其中該裝置係為一包含下列的電場療法裝置： (a) —主要電極與一相對電極； 20 (b) —用以施加一電壓至該等電極的電壓產生器； (c) 一感應電流產生器，其藉由改變該電壓或介於該相 對電極與該生物體或其部分之間的距離來控制該外 電場；以及 (d) —用以驅動該電壓產生器的電源。 85 200423986 42.如申請專利範圍第41項之裝置，其中該主要電極沒有 接觸該生物體或其部分。 43· —種用以降低ACTH或皮質醇(c〇rtis〇1)位準之方法，該 方法包含改變越過一生物體或其部分之細胞膜的離子 Μ而包括對讜生物體或部分施加一外電場，該外電場 於該等細胞膜上產生一為大約〇〇3 mA/m2至大約12 mA/m2的平均感應電流密度。 44·如申請專利範圍第43項之方法，其中該平均感應電流 密度為大約0.035 mA/m2至大約1L1 mA/m2。 10 45·如申請專利第44項之方法，其中該平均感應電流 密度為大約0.035至大約〇.5 mA/m2。 46·如申請專利範圍第43項之方法，其中該等離子包含鈣 離子，亚且該方法進一步包含對該生物體或其部分提供 一辆充品、—維生素D補充品、-植物凝集素補充 15 品，或該等補充品之一組合。 47. 如申請專利範’ 46項之方法，其中該植物凝集素補 充品被提供’並且該植物㈣素補充品包含刀豆球蛋白 A或小麥胚芽凝集素。 48. 如申請專利範圍第44 < 46項之方法，其中該生物體係 2〇 為一人類，並且該電場於該人類的細胞之胞膜上產生該 平均感應電流密度歷時—為大約1〇分鐘至大約㈣分 鐘的連續期間。 49. 如申請專利範圍第48項之方法，其進一步包含隨後對 該人類或其部分重複施加該電場以及重複產生該平均 86 200423986 感應電流密度歷時約30分鐘至約90分鐘之額外的連續 期間。 50.如申請專利範圍第49項之方法，其中該人類被安排在 一醫院或診所的床上。 5 51. —種用來執行如申請專利範圍第43項之方法的裝置， 其中該裝置係為一包含下列的電場療法裝置： (a) —主要電極與一相對電極； (b) —用以施加一電壓至該等電極的電壓產生器； (c) 一感應電流產生器，其藉由改變該電壓或介於該相 10 對電極與該生物體或其部分之間的距離來控制該外 電場；以及 (d) —用以驅動該電壓產生器的電源。 52.如申請專利範圍第51項之裝置，其中該主要電極沒有 接觸該生物體或其部分。 15 53. —種用於治療壓力的方法，該方法包含改變越過一生物 體或其部分之細胞膜的離子流，而包括對該生物體或部 分施加一外電場，該外電場於該等細胞膜上產生一為大 約0.03 mA/m2至大約12mA/m2的平均感應電流密度。 54. 如申請專利範圍第53項之方法，其中該平均感應電流 20 密度為大約0.035 mA/m2至大約11.1 mA/m2。 55. 如申請專利範圍第54項之方法，其中該等離子包含鈣 離子。 56. 如申請專利範圍第53項之方法，其進一步包含對該生 物體或其部分提供一鈣補充品、一維生素D補充品、一 87 200423986 植物凝集素補充品，或該等補充品之一組合。 57.如申請專利範圍第56項之方法，其中該植物凝集素補 充品被提供，並且該植物凝集素補充品包含刀豆球蛋白 A或小麥胚芽凝集素。 5 58.如申請專利範圍第54或56項之方法，其中該生物體係 11 為一人類，並且該電場於該人類的細胞之胞膜上產生該 . 平均感應電流密度歷時一為大約10分鐘至大約240分 鐘的連續期間。 φ 59. 如申請專利範圍第58項之方法，其進一步包含隨後對 10 該人類或其部分重複施加該電場以及重複產生該平均 感應電流密度歷時大約30分鐘至大約90分鐘之額外的 連續期間。 60. 如申請專利範圍第59項之方法，其中該人類被安排在 一醫院或診所的床上。 15 61. —種用來執行如申請專利範圍第53項之方法的裝置， 其中該裝置係為一包含下列的電場療法裝置： H (a) —主要電極與一相對電極； (b) —用以施加一電壓至該等電極的電壓產生器； 、 (c) 一感應電流產生器，其藉由改變該電壓或介於該相 ψ 20 對電極與該生物體或其部分之間的距離來控制該外 電場；以及 (d) —用以驅動該電壓產生器的電源。 62.如申請專利範圍第61項之裝置，其中該主要電極沒有 接觸該生物體或其部分。 88 200423986 63. —種用於治療關節炎的方法，該方法包含改變越過一生 物體或其部分之細胞膜的離子流，而包括對該生物體或 部分施加一外電場，該外電場於該等細胞膜上產生一為 大約0.02 mA/m2至大約0.4 mA/m2的平均感應電流密 5 度。 64. 如申請專利範圍第63項之方法，其中該平均感應電流 密度為大約0.025 mA/m2至大約0.35 mA/m2。 65. 如申請專利範圍第64項之方法，其中該平均感應電流 密度係約 0.026 mA/m2 至約 0.32 mA/m2。 10 66.如申請專利範圍第64項之方法，其中該等離子包含鈣 離子。 67.如申請專利範圍第63項之方法，其進一步包含對該生 物體或其部分提供一鈣補充品、一維生素D補充品、一 植物凝集素補充品，或該等補充品之一組合。 15 68.如申請專利範圍第67項之方法，其中該植物凝集素補 充品被提供，並且該植物凝集素補充品包含刀豆球蛋白 A或小麥胚芽凝集素。 69. 如申請專利範圍第64或67項之方法，其中該生物體係 為一人類，並且該電場於該人類的細胞之胞膜上產生該 20 平均感應電流密度歷時一為大約10分鐘至大約240分 鐘的連續期間。 70. 如申請專利範圍第69項之方法，其進一步包含隨後對 該人類或其部分重複施加該電場以及重複產生該平均 感應電流密度歷時大約30分鐘至大約90分鐘之額外的 89 200423986 連續期間。 71. 如申請專利範圍第70項之方法，其中該人類被安排在 一醫院或診所的床上。 72. —種用來執行如申請專利範圍第63項之方法的裝置， 5 其中該裝置係為一包含下列的電場療法裝置： (a) —主要電極與一相對電極； (b) —用以施加一電壓至該等電極的電壓產生器； (c) 一感應電流產生器，其藉由改變該電壓或介於該相 對電極與該生物體或其部分之間的距離來控制該外 10 電場；以及 (d) —用以驅動該電壓產生器的電源。 73. 如申請專利範圍第72項之裝置，其中該主要電極沒有 接觸該生物體或其部分。 74. —種用於治療體重過重的方法，該方法包含改變越過一 15 生物體或其部分之細胞膜的離子流，而包括對該生物體 或部分施加一外電場，該外電場於該等細胞膜上產生一 為大約0.02 mA/m2至大約1.5 mA/m2的平均感應電流密 度。 75. 如申請專利範圍第74項之方法’其中該平均感應電流 20 密度為大約0.02 mA/m2至大約1.2 mA/m2。 76. 如申請專利範圍第75項之方法，其中該平均感應電流 密度為大約0.024 mA/m2至大約1.12 mA/m2。 77. 如申請專利範圍第75項之方法，其中該等離子包含鈣 離子。 90 200423986 78. 如申請專利範圍第74項之方法，其進一步包含對該生 物體或其部分提供一鈣補充品、一維生素D補充品、一 植物凝集素補充品，或該等補充品之一組合。 79. 如申請專利範圍第78項之方法，其中該植物凝集素補 5 充品被提供，並且該植物凝集素補充品包含刀豆球蛋白 A或小麥胚芽凝集素。 80. 如申請專利範圍第74或78項之方法，其中該生物體係 為一人類，並且該電場於該人類的細胞之胞膜上產生該 平均感應電流密度歷時一為大約10分鐘至大約240分 10 鐘的連續期間。 81. 如申請專利範圍第80項之方法，其進一步包含隨後對 該人類或其部分重複施加該電場以及重複產生該平均 感應電流密度歷時大約30分鐘至大約90分鐘之額外的 連續期間。 15 82.如申請專利範圍第81項之方法，其中該人類被安排在 一醫院或診所的床上。 83. —種用來執行如申請專利範圍第74項之方法的裝置， 其中該裝置係為一包含下列的電場療法裝置： (a) —主要電極與一相對電極； 20 (b) —用以施加一電壓至該等電極的電壓產生器； (c) 一感應電流產生器，其藉由改變該電壓或介於該相 對電極與該生物體或其部分之間的距離來控制該外 電場；以及 (d) —用以驅動該電壓產生器的電源。 91 200423986 84. 如申請專利範圍第83項之裝置，其中該主要電極沒有 接觸該生物體或其部分。 85. —種用以決定用於治療一障礙之外電場暴露的最佳參 數之方法，該方法包含： (i) 確認一要在一活生物體内誘發出的所欲生物學反 應， (ii) 選擇或測量出一位在該生物體或一衍生自該生物 體的組織樣品或培養物之細胞的胞膜上之平均感 應電流密度； ίο (iii) 選擇或測量一外電場，該外電場在離該生物體、樣 品或培養物之一特定距離處會產生被篩選或測量 的感應電流密度； (iv) 選擇或測量一用以於該等胞膜上產生被篩選或測 量的感應電流密度之連續時間期間； 15 (v) 施加該被選擇或測量的電場至該生物體、樣品或培 養物，俾以於該等細胞膜上產生該被選擇或測量的 感應電流密度歷時該被篩選或測量的連續時間期 間； (vi) 測定該所欲生物學反應發生之程度； 20 (vii) 選擇性地重複步驟(ii)至(vi)中的任一者；以及/或 (viii) 確認最佳地誘發出該所欲生物學反應之作為該被 選擇或測量的感應電流密度之數值、作為該被選擇 或測量的外電場之數值或作為該被篩選或測量的 連續時間期間的數值。 92 200423986 86.如申請專利範圍第85項之方法，其進一步包含在步驟 (viii)之前，產生一個劑量-反應曲線作為該被選擇或測 量的感應電流密度、該被選擇或測量的外電場或被經選 擇或測量的連續時間期間之一函數。 5 87.如申請專利範圍第85項之方法，其進一步包含在步驟 k (viii)之前，選擇或測量下列： ， 被重複的步驟(v)之次數數目； 介於步驟(V)的重複之間的時間間隔；以及 φ 該被選擇或測量的感應電流密度被產生於胞膜上 10 的全部期間。 88. 如申請專利範圍第85項之方法，其中該被選擇或測量 的感應電流密度為大約0.001 mA/m2至大約15 mA/m2。 89. 如申請專利範圍第85項之方法，其中該等細胞係位在 一培養物中。 15 90.如申請專利範圍第89項之方法，其中位在培養物中的 該等細胞係為人類細胞。 · 91. 如申請專利範圍第85項之方法，其中該等細胞係位在 一活生物體或其部份之中。 β 92. 如申請專利範圍第91項之方法，其中該活生物體係為 t 20 一人類。 93. 如申請專利範圍第85項之方法，其中該感應電流密度 係藉由測量於該活生物體或其部分之一給定區域内流 動的感應電流、藉由將被測量到的電流轉換成為一電壓 信號、藉由將該電壓信號轉換成為一光學信號、接而藉 93 200423986 由將該光學信號再轉換成為一電壓信號以及分析波形 與頻率而被選擇或測量出來。 94.如申請專利範圍第85項之方法，其中該感應電流密度 係以J來作表示，而J係以J = I/B來作表示。 5 95.如申請專利範圍第85項之方法，其進一步包含對該生 物體、樣品或培養物提供一鈣補充品、一維生素D補充 品、一植物凝集素補充品，或該等補充品之一組合。 96. 如申請專利範圍第95項之方法，其中該植物凝集素補 充品被提供，並且該植物凝集素補充品包含刀豆球蛋白 10 A或小麥胚芽凝集素。 97. —種用來執行如申請專利範圍第85項之方法的裝置， 其中該裝置係為一包含下列的電場療法裝置： (a) —主要電極與一相對電極； (b) —用以施加一電壓至該等電極的電壓產生器； 15 (c) 一感應電流產生器，其藉由改變該電壓或介於該相 對電極與該生物體或其部分之間的距離來控制該外 電場；以及 (d) —用以驅動該電壓產生器的電源。 98. 如申請專利範圍第97項之裝置，其中該主要電極沒有 20 接觸該生物體或其部分。 99. 一種用以治療一增生性細胞障礙的方法，該方法包含改 變越過一生物體或其部分之細胞膜的離子流，而包括使 該生物體或部分與一電流接觸，該電流於該等細胞膜上 產生一為大約10 mA/m2至大約100 mA/m2的平均外施 94 200423986 電流密度。 100.如申請專利範圍第99項之方法，其中該等離子包含鈣 離子，並且該平均外施電流密度被產生於該等細胞膜上 歷時一實質上為至少大約7天的連續期間。 5 101.如申請專利範圍第99項之方法，其進一步包含對該生 物體或其部分提供一鈣補充品、一維生素D補充品、一 植物凝集素補充品，或該等補充品之一組合。 102. 如申請專利範圍第101項之方法，其中該植物凝集素補 充品被提供，並且該植物凝集素補充品包含刀豆球蛋白 10 A或小麥胚芽凝集素。 103. 如申請專利範圍第99、100或101項之方法，其中該生 物體係為一人類。 104. —種用來執行如申請專利範圍第99項之方法的電流療 法裝置。 15 105. —種用以治療與壓力有關的障礙或症狀的方法，該方法 包含改變越過一生物體或其部分之細胞膜的離子流，而 包括使該生物體或部分與一電流接觸，該電流於該等細 胞膜上產生一為大約60 mA/m2至大約600 mA/m2的平 均外施電流密度。 20 106.如申請專利範圍第105項之方法，其中該等離子包含鈣 離子。 107.如申請專利範圍第105項之方法，其進一步包含對該生 物體或其部分提供一鈣補充品、一維生素D補充品、一 植物凝集素補充品，或該等補充品之一組合。 95 200423986 108. 如申請專利範圍第107項之方法，其中該植物凝集素補 充品被提供，並且該植物凝集素補充品包含刀豆球蛋白 A或小麥胚芽凝集素。 109. 如申請專利範圍第105或107項之方法，其中該生物體 5 係為一人類。 110. —種用來執行如申請專利範圍第105項之方法的電流 療法裝置。 111. 一種用以治療一與血清鈣濃度有關的障礙之方法，該方 法包含改變越過一生物體或其部分之細胞膜的鈣離子 10 流，而包括使該生物體或部分與一電流接觸，該電流於 該等細胞膜上產生一為大約60 mA/m2至大約2000 mA/m2的平均外施電流密度。 112. 如申請專利範圍第111項之方法，其中該等離子包含鈣 離子。 15 113.如申請專利範圍第111項之方法，其進一步包含對該生 物體或其部分提供一鈣補充品、一維生素D補充品、一 植物凝集素補充品，或該等補充品之一組合。 114. 如申請專利範圍第113項之方法，其中該植物凝集素補 充品被提供，並且該植物凝集素補充品包含刀豆球蛋白 20 A或小麥胚芽凝集素。 115. 如申請專利範圍第111或113項之方法，其中該生物體 係為一人類。 116. 如申請專利範圍第111項之方法，其中該電流於該等細 胞膜上產生該平均外施電流密度歷時一為大約1分鐘 96 200423986 至約20分鐘的連續期間。 117.如申請專利範圍第116項之方法，其中該電流於該等細 胞膜上產生該平均外施電流密度歷時一為大約2分鐘 至約10分鐘的連續期間。 5 118. —種用來執行如申請專利範圍第111項之方法的電流療 法裝置。 · 119. 一種用以決定用於治療一障礙之電流暴露的最佳參數 之方法，該方法包含： _ (i) 確認一要在一活生物體内誘發出的所欲生物學反 10 應； (ii) 選擇或測量出一位在該生物體或一衍生自該生物 體的組織樣品或培養物之細胞的胞膜上之平均感 應電流密度，其中該平均外施電流密度為大約10 mA/m2 至大約 2,000 mA/m2 ; 15 (iii)選擇或測量一將會產生該被選擇或測量的外施電 流密度的電流； _ (iv) 選擇或測量一用以產生該被選擇或測量的外施電 流密度的連續時間期間； . (v) 施加該被選擇或測量的電流，俾以產生該被選擇或 f 20 測量的外施電流密度歷時該被選擇或測量的連續 時間期間； (vi) 測定該所欲生物學反應發生之程度； (vii) 重複步驟(ii)至(vi)中的任一者，俾以產生一劑量-反應曲線以作為該被選擇或測量的電流、該被選擇 97 200423986 或測量的外施電流密度或該被選擇或測量的連續 時間期間之一函數；以及 (viii)確認最佳地誘發出該所欲生物學反應之該被選擇 或測量的電流、該被選擇或測量的外施電流密度或 5 該被選擇或測量的連續時間期間的數值。 120.如申請專利範圍第119項之方法，其進一步包含在步驟 (viii)之前，選擇或測量下列：

   被重複的步驟(v)之次數數目； 介於步驟(v)的重複之間的時間間隔；以及 10 該被選擇或測量的感應電流密度被產生於胞膜上 的全部期間。 121.如申請專利範圍第120項之方法，其中該等細胞係位 在一培養物中。 122·如申請專利範圍第121項之方法，其中位在該培養物 15 中的該等細胞係為人類細胞。

   123. 如申請專利範圍第120項之方法，其中該等細胞係位 在一活生物體或其部份之中。 124. 如申請專利範圍第123項之方法，其中該活生物體係 為一人類。 20 125·如申請專利範圍第120項之方法，其進一步包含對該 生物體、樣品或培養物提供一鈣補充品、一維生素D 補充品、一植物凝集素補充品，或該等補充品之一組 合。 126.如申請專利範圍第125項之方法，其中該植物凝集素 98 200423986 補充品被提供，並且該植物凝集素補充品包含刀豆球 蛋白A或小麥胚芽凝集素。 127·—種用來執行如申請專利範圍第120項之方法的電流 療法裝置。

   99