CN105920737A - 用于肿瘤治疗的磁能系统和磁能加热方法 - Google Patents

用于肿瘤治疗的磁能系统和磁能加热方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于肿瘤治疗的磁能系统和磁能加热方法；用于肿瘤治疗的磁能系统，包括治疗床，及用于控制治疗床在XYZ三个方向移动的控制单元；还包括与控制单元电性连接的电磁组；所述的电磁组包括由设于治疗床上下两侧的上电磁体、下电磁体构成的竖直电磁组，和/或，由设于治疗床左右两侧的左电磁体、右电磁体构成的水平电磁组。本发明采用电磁体，对注射含有磁粉或导磁材料的附集剂的生物体，进行电磁加热，以实现对肿瘤组织的加热治疗。本发明还采用先以粗放定位方式进行低温加热，再以低温发热区进行精确定位，最后进行精准的高温加热，烧死肿瘤细胞。本发明的结构简单易操作，可以临床用于肿瘤的治疗。

Description

用于肿瘤治疗的磁能系统和磁能加热方法
技术领域
本发明涉及一种利用磁能治疗肿瘤的系统和方法，更具体地说是一种利用外加交变磁场，使聚集于肿瘤细胞内的纳米级磁性材料，因产生感应涡流、磁滞、磁矢量旋转和颗粒本身的物理旋转而被加热，使癌变组织升温到41.5℃以上，达到使肿瘤细胞红肿、坏死，从而消除肿瘤的目的。
背景技术
硼中子俘获治疗(boron Neutron Capture Therapy,简称BNCT)是一种通过在肿瘤细胞内产生原子核反应来摧毁癌细胞的新型肿瘤治疗手段。治疗时，先给病人注射一种含硼的特殊化合物。这种化合物与癌细胞有很强的亲和力，进入人体后，迅速聚集于癌细胞内，而其他组织内分布很少。这时，用一种超热中子射线进行照射，这种射线对人体的损伤不大，但中子与进入癌细胞里的硼能发生很强的核反应，释放出一种杀伤力极强的射线，这种射线的射程很短，只有一个癌细胞的长度。所以只杀死癌细胞，不损伤周围组织。目前，BNCT疗法在神经胶质瘤和皮肤浅层的黑色素瘤等的治疗上，取得了外科手术、化学治疗、常规放疗等难以比拟的疗效，但由于中子射线不易获得；且穿透力有限，因此该疗法无法广泛使用，目前为止还处于临床研究。
借鉴BNCT疗法的原理，结合肿瘤细胞比较娇嫩不耐热，当温度达到40℃～42℃时，肿瘤细胞会严重受损，并可在较短的时间内死亡的特点。
采用磁场加热方式，对肿瘤进行加热治疗(即烧死肿瘤细胞或组织)在一些专业期刊上有相关的记载，但均未说明其磁场加热是如何实现的。
因此，我们有必备开发一种新的加热系统，以达到切实可行地用于肿瘤治疗。
发明内容
为了弥补上述现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种用于肿瘤治疗的磁能系统和磁能加热方法。
本发明的技术方案是：
用于肿瘤治疗的磁能系统，包括治疗床，及用于控制治疗床在XYZ三个方向移动的控制单元；还包括与控制单元电性连接的电磁组；所述的电磁组包括由设于治疗床上下两侧的上电磁体、下电磁体构成的竖直电磁组，和/或，由设于治疗床左右两侧的左电磁体、右电磁体构成的水平电磁组。
其进一步技术方案为：所述竖直电磁组的上电磁体和下电磁体之间的距离为100-1000mm；所述水平电磁组的左电磁体和右电磁体之间的距离为100-1000mm。
其进一步技术方案为：还包括用于固定电磁组的龙门支架；所述治疗床设有的活动床面置于龙门支架的中心空腔内。
其进一步技术方案为：所述电磁组设有二个电磁体的极性相反，且以每秒50-100次的频率进行南极与北极的切换。
其进一步技术方案为：所述电磁组的中心磁场强度为0.15-10T。
其进一步技术方案为：所述电磁体的磁极面为方形或圆形；还包括与控制单元电性连接的温度传感器，所述的温度传感器为红外温度传感器或探针式热电偶传感器。
用于肿瘤治疗的磁能加热方法，该方法是将含有磁粉或导磁材料的附集剂注射至生物体内的肿瘤部位，再通过外部的电磁体，以交变的磁场对附集剂所在的部位进行电磁感应加热，使该部位的肿瘤组织升温到41.5℃至42℃之间，保持设定时间之后，结束电磁感应加热。
其进一步技术方案为：所述加热感应加热时，磁场的交变频率为50-100Hz，中心磁场强度为0.15-10T。
其进一步技术方案为：所述电磁加热所使用的磁极之间的距离为100-1000mm。
其进一步技术方案为：进行电磁加热时，先进行37度-39度的低温控制方式的加热，再通过红外热成像方式检测到设有附集剂的肿瘤部位，并将其设为靶心，再通过控制单元对电磁体进行控制，使磁场交变的中心位于靶心。
本发明与现有技术相比的有益效果是：本发明采用电磁体，对注射含有磁粉或导磁材料的附集剂的生物体，进行电磁加热，以实现对肿瘤组织的加热治疗。本发明还采用先以粗放定位方式进行低温加热，再以低温发热区进行精确定位，最后进行精准的高温加热，烧死肿瘤细胞。本发明的结构简单易操作，可以临床用于肿瘤的治疗。
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步描述。
附图说明
图1为本发明用于肿瘤治疗的磁能系统的示意图；
图2为本发明用于肿瘤治疗的磁能系统的侧面结构示意图。
附图标记
1 控制单元 201 强磁发生器
202 上电磁体 203 下电磁体
204 右电磁体 205 左电磁体
3 治疗床 4 肿瘤部位
5 龙门支架
具体实施方式
为了更充分理解本发明的技术内容，下面结合具体实施例对本发明的技术方案进一步介绍和说明，但不局限于此。
如图1和图2所示，本发明用于肿瘤治疗的磁能系统，包括治疗床3，及用于控制治疗床3在XYZ三个方向移动的控制单元1；还包括与控制单元1电性连接的强磁发生器201，强磁发生器201再连接有电磁组；电磁组包括由设于治疗床上下两侧的上电磁体202、下电磁体203构成的竖直电磁组，和由设于治疗床左右两侧的左电磁体205、右电磁体204构成的水平电磁组。竖直电磁组的上电磁体202和下电磁体203之间的距离为100-1000mm；水平电磁组的左电磁体205和右电磁体204之间的距离为100-1000mm。
还包括用于固定电磁组的龙门支架5；治疗床3设有的活动床面置于龙 门支架的中心空腔内。
其中，电磁组设有二个电磁体的极性相反，且以每秒50-100次的频率进行南极与北极的切换。电磁组的中心磁场强度为0.15-10T。电磁体的磁极面为方形或圆形。
于其它实施例中，还可以包括与控制单元电性连接的温度传感器，所述的温度传感器为红外温度传感器或探针式热电偶传感器。通过对肿瘤部位的温度检测，来控制电磁加热的过程。
于其它实施例中，也可以单一设有水平电磁组，或竖直电磁组。
本发明用于肿瘤治疗的磁能加热方法，该方法是将含有磁粉或导磁材料的附集剂注射至生物体内的肿瘤部位4(如图2所示)，再通过外部的电磁体，以交变的磁场对附集剂所在的部位进行电磁感应加热，使该部位的肿瘤组织升温到41.5℃至42℃之间，保持设定时间之后，结束电磁感应加热。
其中，加热感应加热时，磁场的交变频率为50-100Hz，中心磁场强度为0.15-10T；所述电磁加热所使用的磁极之间的距离为100-1000mm；进行电磁加热时，先进行37度-39度的低温控制方式的加热，再通过红外热成像方式检测到设有附集剂的肿瘤部位，并将其设为靶心，再通过控制单元对电磁体进行控制，使磁场交变的中心位于靶心。
综上所述，本发明采用电磁体，对注射含有磁粉或导磁材料的附集剂的生物体，进行电磁加热，以实现对肿瘤组织的加热治疗。本发明还采用先以粗放定位方式进行低温加热，再以低温发热区进行精确定位，最后进行精准的高温加热，烧死肿瘤细胞。本发明的结构简单易操作，可以临床用于肿瘤的治疗。
上述仅以实施例来进一步说明本发明的技术内容，以便于读者更容易理解，但不代表本发明的实施方式仅限于此，任何依本发明所做的技术延伸或再创造，均受本发明的保护。本发明的保护范围以权利要求书为准。

Claims (10)

1.用于肿瘤治疗的磁能系统，包括治疗床，及用于控制治疗床在XYZ三个方向移动的控制单元；其特征在于还包括与控制单元电性连接的电磁组；所述的电磁组包括由设于治疗床上下两侧的上电磁体、下电磁体构成的竖直电磁组，和/或，由设于治疗床左右两侧的左电磁体、右电磁体构成的水平电磁组。
2.根据权利要求1所述的用于肿瘤治疗的磁能系统，其特征在于所述竖直电磁组的上电磁体和下电磁体之间的距离为100-1000mm；所述水平电磁组的左电磁体和右电磁体之间的距离为100-1000mm。
3.根据权利要求1或2所述的用于肿瘤治疗的磁能系统，其特征在于还包括用于固定电磁组的龙门支架；所述治疗床设有的活动床面置于龙门支架的中心空腔内。
4.根据权利要求1所述的用于肿瘤治疗的磁能系统，其特征在于所述电磁组设有二个电磁体的极性相反，且以每秒50-100次的频率进行南极与北极的切换。
5.根据权利要求1所述的用于肿瘤治疗的磁能系统，其特征在于所述电磁组的中心磁场强度为0.15-10T。
6.根据权利要求1所述的用于肿瘤治疗的磁能系统，其特征在于所述电磁体的磁极面为方形或圆形；还包括与控制单元电性连接的温度传感器，所述的温度传感器为红外温度传感器或探针式热电偶传感器。
7.用于肿瘤治疗的磁能加热方法，该方法是将含有磁粉或导磁材料的附集剂注射至生物体内的肿瘤部位，再通过外部的电磁体，以交变的磁场对附集剂所在的部位进行电磁感应加热，使该部位的肿瘤组织升温到41.5℃至42℃之间，保持设定时间之后，结束电磁感应加热。
8.根据权利要求7所述的用于肿瘤治疗的磁能加热方法，其特征在于所述加热感应加热时，磁场的交变频率为50-100Hz，中心磁场强度为0.15-10T。
9.根据权利要求7所述的用于肿瘤治疗的磁能加热方法，其特征在于所述电磁加热所使用的磁极之间的距离为100-1000mm。
10.根据权利要求7所述的用于肿瘤治疗的磁能加热方法，其特征在于进行电磁加热时，先进行37度-39度的低温控制方式的加热，再通过红外热成像方式检测到设有附集剂的肿瘤部位，并将其设为靶心，再通过控制单元对电磁体进行控制，使磁场交变的中心位于靶心。
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