CN100463706C - 磁性药物引导装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种磁性药物引导装置，其构成包括对合在一起的两个空心半球或半圆环，所述两个空心半球的球面上或半圆环的环面上阵列分布有永磁体，其中一个空心半球或半圆环上永磁铁的N极指向球心或环心，另一个空心半球或半圆环上永磁体的S极指向球心或环心，每个永磁体的前端均设置有电磁体；所述的空心半球或半圆环均由铁、钢、铁氧体、硅钢等导磁材料制成。本发明的优点在于：阵列分布于两个空心半球球面上或半圆环环面上的永磁体所产生的静磁场可在所述空心半球或半圆环的中心聚焦；所述永磁体前端设置的电磁体所产生的交变磁场可与前述的静磁场叠加，使获得部分能量的磁性药物向靶区聚集，有利于的磁性药物与靶细胞的结合，从而提高治疗效果。

Description

磁性药物引导装置

技术领域

本发明涉及医疗技术领域，更具体地说，本发明涉及一种医学上实现磁性药物靶向治疗的装置。

背景技术

磁性药物是一类具有磁性的纳米级药物，可以通过磁场对其进行引导，从而达到使药物在病灶部位聚集的靶向治疗，具有靶区浓度高，疗效好，副作用小等优点。

磁性药物的靶向治疗，借助磁场作用使具有磁响应的药物聚集，可将药物尽可能有选择地运送到靶部位，提高靶部位的药物浓度，可在减少药物对全身正常组织毒副作用的同时减少用药量并使治疗费用降低，因而成为医学界的研究热点之一。

据报道，自20世纪70年代Widder等(Widder K J，Senyei A E，Soarpeui D G etal.1978 Pro.Soc.Exp.Bio.Med.158[4])提出磁性药物靶向治疗以来，国内外已有不少专家对此进行了深入探讨和研究。有关将磁性药物引导至靶区的相关方法，主要有以下两种：

第一种是早期国内外普遍采用的方法。该方法是在人体靶部位处埋置磁铁，利用磁铁的吸引使得磁性药物在靶部位汇聚，达到磁性药物的靶向治疗。然而，这种方法易对患者造成局部损伤，从而使靶向治疗丧失了与普通手术相比的优越性，尤其对于某些不适宜手术的病变部位，更是难以实施治疗，故至目前已无人使用。

第二种是目前国内外普遍采用的方法。该方法是以永磁体或电磁体在人体外部设置一个可以产生磁场的系统。按产生磁场的不同，所述的磁场系统可分为两类：第一类是可以产生旋转磁场的系统(Ritter，J.A.Ebner，A.D.；Daniel，K.D.，et al.，Applicationof high gradient magnetic separation principles to magnetic drug targeting，Journal ofMagnetism and Magnetic Materials，Sept.2004，v280(2-3)：184-201)，第二类是可以产生固定磁场的系统(Schillinger，Ulrike，Brill，et al.，Advances in magnetofection-Magneticallyguidednucleic acid delivery，Journal of Magnetism and Magnetic Materials，May，2005，v293(1)：501-508)。申请号为03150773.5的中国专利“立体定向磁性药物制剂导引系统”以及申请号为93107824.5的中国专利“治疗肿瘤的磁导向装置及药物的磁响应载体”就属于前述第二类“可以产生固定磁场的系统”。

所述第二种方法中以永磁体或电磁体在人体外部设置一个可以产生磁场的系统，虽然相比第一种方法有其进步性，但仍然存在缺陷与不足。

首先，以本文中图1所示的设置在人体外部的固定磁场系统来说，由于磁极2、3的顶端面积小，磁场强度高，在垂直中心磁力线1(磁极顶端中心的连线)的截面上有较高的磁场梯度，有利于磁性药物向中心磁力线1所通过的区域聚集，但在沿中心磁力线1的方向上也存在很大的梯度，从而使磁性药物向体表聚集。反过来，如果顶端的面积大，磁场强度低，又不利于磁性药物向人体深部区域聚集。也就是说，该固定磁场磁极顶端的面积与人体深部的磁场强度及其分布(梯度)存在着矛盾。

其次，在产生旋转磁场的方式中，理论上似乎可以使得磁性药物在旋转磁场的作用下向人体深部区域聚集。但至目前为止，这种理论分析还没有获得人体或动物实验的验证。实际上，这种方法的最大缺陷是没有考虑到磁性药物首先是通过大动脉，然后是小动脉，再由毛细血管分布开来的实际情况，因而其磁力不可能强大到可以逆动脉血流而动的地部，更不可能穿血管而过。所以，把人体当作一个均匀分布的悬浮溶液或胶体是不妥当的，何况这种方式的实现和应用都需要较高的代价。

发明内容

本发明所要解决的问题，就是克服上述现有技术的不足，提供一种将动、静磁场结合，并使之具有聚焦性的磁性药物引导装置。

本发明磁性药物引导装置的技术方案，包括对合在一起的两个空心半球，所述两个空心半球的内球面上阵列分布有永磁体，其中一个空心半球上永磁铁的N极指向球心，另一个空心半球上永磁体的S极指向球心，每个永磁体的前端均设置有可通过施加一定变化规律的电流产生交变磁场的电磁体。

本发明磁性药物引导装置的另一个技术方案，包括对合在一起的两个半圆环，所述两个半圆环的内环面上阵列分布有永磁体，其中一个半圆环上永磁铁的N极指向环心，另一个半圆环上永磁体的S极指向环心，每个永磁体的前端均设置有可通过施加一定变化规律的电流产生交变磁场的电磁体。

所述的空心半球或半圆环均由铁、钢、铁氧体、或硅钢等导磁材料制成。

本发明与现有技术相比，具有如下有益效果：

(1)通过阵列方式分布于两个空心半球内球面上或两个半圆环内环面上的永磁体所产生的静磁场可在两个空心半球的中心或两个半圆环的中心聚焦，使其中心的磁场最强；

(2)在所述永磁体前端设置的电磁体所产生的交变磁场可与所述永磁体产生的静磁场叠加，更利于获得部分能量的磁性药物向靶区聚集，以使磁性药物与靶细胞更好地结合，从而提高靶向治疗的效果。

附图说明

图1是现有技术固定磁场系统的磁力线分布示意图；

图2是本发明中设置有永磁体的空心半球的示意图；

图3是本发明中两个产生有聚焦磁场的空心半球对合后由纵向剖面示意的二维磁力线的分布图；

图4是本发明中两个产生有聚焦磁场的半圆环对合后二维磁力线的分布示意图；

图5是本发明中永磁体前端设置电磁体的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的磁性药物引导装置作以详细描述。

实施例1：

该实施例是本发明磁性药物引导装置的一种设置方式，其构成包括对合在一起的两个空心半球，由图2所示空心半球的示意图可见，所述空心半球5的内球面上阵列分布有若干个永磁体4；由图3所示两个空心半球对合后纵向剖面的二维磁力线分布示意图可见，其中一个空心半球5上永磁铁4的N极指向球心，另一个与其相对的空心半球5中的永磁体4的S极指向球心，从而使两个对合后的空心半球5之间产生聚焦磁场6；图5示出了本发明在所述永磁体4前端设置电磁体8的情况，所述的电磁体8可通过施加一定变化规律的电流产生交变磁场，该交变磁场可与前述的永磁体4产生的静磁场叠加，从而形成一个动态磁场与静态磁场相结合的复合磁场。

实施例2：

该实施例是本发明磁性药物引导装置的又一种设置方式，其构成包括对合在一起的两个半圆环7，所述两个半圆环7的内环面上阵列分布有永磁体4，由图4所示两个半圆环7对合后二维磁力线的分布情况可见，其中一个半圆环7上永磁铁4的N极指向环心，另一个半圆环7上永磁体4的S极指向环心，从而使两个对合后的半圆环7之间产生聚焦磁场6；在每个永磁体4的前端也如图5所示的那样设置有电磁体8，所述的电磁体8通过施加一定变化规律的电流所产生的交变磁场可与所述永磁体4产生的静磁场叠加，从而形成一个动、静态磁场结合的复合磁场。

为了达到更好的导磁效果，本发明中所述的空心半球5或半圆环7均由铁、钢、铁氧体、或硅钢等导磁材料制成。

本发明的优点在于：

(1)所述永磁体4阵列分布于两个空心半球5的内球面上或所述两个半圆环7的内环面上的设置方式，使若干个顶端面积小、磁场强度高的磁极所产生的静磁场在两个空心半球5或两个半圆环7的中心聚焦，这种阵列磁场聚焦技术，加强了中心的磁场强度；

(2)所述永磁体4前端设置的电磁体8所产生的交变磁场与所述永磁体4所产生的静磁场的叠加，再次加强了磁场强度，更利于获得部分能量的磁性药物向靶区聚集，并使磁性药物与靶细胞的结合能力增加，突出了靶向治疗相比于手术治疗的优越性。

本发明的磁性药物引导装置，通过将动、静磁场结合的设置方式提供了一种具有强聚焦性的磁性药物引导装置，不仅克服了现有技术中固定磁场磁极顶端的面积与人体深部的磁场强度及其分布(梯度)存在矛盾的缺陷，也同时解决了现有技术中旋转磁场的设置方式无法真正使磁性药物向人体深部区域聚集的难题，从而达到了使磁性药物有选择地向病灶部位聚集的靶向治疗之目的。

以上结合附图与实施例对本发明的磁性药物引导装置进行了示意性描述，该描述没有限制性，附图示出的也仅仅是本发明所例举的实施方式而已。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，对本技术方案作出任何显而易见的修改，或者不经创造性的设计出与该技术方案相似的磁性药物引导装置的任何结构形式，均应属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种磁性药物引导装置，其特征是，它的构成包括对合在一起的两个空心半球，所述两个空心半球的内球面上阵列分布有永磁体，其中一个空心半球上永磁铁的N极指向球心，另一个空心半球上永磁体的S极指向球心，每个永磁体的前端设置有通过施加一定变化规律的电流产生交变磁场的电磁体。

2.根据权利要求1所述的磁性药物引导装置，其特征是，所述的两个空心半球由导磁材料制成。

3.根据权利要求2所述的磁性药物引导装置，其特征是，所述的导磁材料为铁、钢或铁氧体。

4.根据权利要求2所述的磁性药物引导装置，其特征是，所述的导磁材料为硅钢。

5.一种磁性药物引导装置，其特征是，它的构成包括对合在一起的两个半圆环，所述两个半圆环的内环面上阵列分布有永磁体，其中一个半圆环上永磁铁的N极指向环心，另一个半圆环上永磁体的S极指向环心，每个永磁体的前端均设置有通过施加一定变化规律的电流产生交变磁场的电磁体。

6.根据权利要求5所述的磁性药物引导装置，其特征是，所述的两个半圆环由导磁材料制成。

7.根据权利要求6所述的磁性药物引导装置，其特征是，所述的导磁材料为铁、钢或铁氧体。

8.根据权利要求6所述的磁性药物引导装置，其特征是，所述的导磁材料为硅钢。

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