CN1474708A - 永磁体保持和屏蔽组件 - Google Patents

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Abstract

一种磁体保持和屏蔽组件，适用于保持和存储用于产生高梯度的磁场的永磁体。这种磁场可以穿透深的作为目标的肿瘤部位，以便吸引磁响应的微型载体。所述磁体保持和屏蔽组件包括可透磁的保持和屏蔽部件，其具有用于容纳所述磁体的孔。使用螺栓驱动致动器把磁体推出保持和屏蔽部件的外部。所述致动器由几个通过保持和屏蔽部件的基部延伸的弹簧推动。

Description

永磁体保持和屏蔽组件
发明背景
强磁体包括电磁体和永磁体。能够产生大的磁场的电磁体是笨重的，并且需要非常大的电源。有具有尺寸较小的能够产生大的磁场的永磁体。不过，永磁体不能被切断，并且因为其极性不能快速地改变，它们使周围的导磁材料饱和，并且它们发出的磁场不能衰减。因而，永磁体难于屏蔽，并且在许多可以使用这种磁体的设备中，产生大的磁场的永磁体难于处理和存储。
例如，对通过选择地施加的磁场的特定部位，使用对于目标药物与/或治疗剂、治疗器件或诊断器件具有磁响应的颗粒，通过在感兴趣的区域中的磁颗粒的保持力，可以延长药物与/或诊断剂的大的局限性的浓度的释放。由永磁体产生的外部施加的磁场可以用于控制这种颗粒在目标部位的迁移和保持。然而在临床现场处理和存储这种磁体是一种挑战性的工作。
发明概述
本发明涉及一种包括有保持和屏蔽器以及设置在所述保持和屏蔽器中的永磁体的设备。所述设备使得在许多场合和许多应用中能够容易地存储和处理所述磁体。在下面的附图和说明中描述了本发明的细节。本发明的其它特征、目的和优点从说明书、附图以及权利要求书中将会清楚地看出。
附图说明
在下面的说明和附图中描述了本发明的一个或几个实施例的细节。本发明的其它特征、目的和优点从说明书、附图以及权利要求书中将会清楚地看出。
图1是按照一个实施例的在延伸的操作位置的保持和屏蔽组件的截面图；
图2是图1的磁体的去磁化曲线；
图3A，3B是图1的磁体的磁场强度梯度曲线；
图4是处于完全回缩的存储位置的图1的保持和屏蔽组件的截面图；
图5是图1的保持和屏蔽组件的基部的截面图，示出弹簧的位置；
图6是表示在图1的保持和屏蔽组件中在磁体行程的不同位置由弹簧施加的力的曲线；
图7是按照本发明的另一个实施例的保持和屏蔽组件，包括备用的致动器机构和磁场以及磁体位置测量装置；
图8是按照一个实施例的用于定位保持和屏蔽组件的架子；
图9是表示作为物体深度的函数的磁场强度的曲线；
图10是在其上吸收有不同浓度的阿霉素的磁目标载体(MTC-DOX)的肝动脉剂量血管造影之前(左图)和之后(右图)；以及
图11是注射过其上吸附有阿霉素的并作为病人体内的通过选择地施加的磁场的所需位置的目标的磁颗粒的病人的毒物学数据。
在各个附图中相同的标号表示相同的元件。
本发明的详细说明
按照本发明的一个实施例，提供了一种磁体保持和屏蔽组件，用于在延伸的操作位置衰减在永磁体的一个磁极的周围区域的永磁体的磁场，并在回缩的存储位置，用于衰减全部的磁场。所述磁体保持和屏蔽组件被设置，用于在深的作为目标的肿瘤部位产生和定位一个大梯度的非电离的磁场。
图1表示按照一个实施例的磁体保持和屏蔽组件10。大约10厘米长的保持和屏蔽部件12具有圆柱形的孔14，其尺寸使得能够接收圆柱形的永磁体16。在保持和屏蔽部件12中使用的材料实质上可以透过磁通。按照本实施例，使用软钢，最好是1010-1018钢制造保持和屏蔽部件12。其它合适的屏蔽材料例如包括高导磁合金(75％Ni-5％Cu-2％Cr-18％Fe)和超导磁合金(79％Ni-15％Fe-5％Mo)。所述保持和屏蔽材料可以被叠置。保持和屏蔽部件12的侧壁18的内径是5.6厘米，外径是8.1厘米。沿着孔14的内径提供由非磁材料制成的套筒20，用于把磁体保持在孔的中心，并防止表面粘接。
可以提供帽22，用于防止磁性物体和碎片被吸引到磁体的前表面24(北极)。最好，所述帽22是具有轴线上的高斯计校准口部21的戴尔阮(Delran)帽。所述口部是在所述帽的表面上的位于磁体16的前表面24的中心轴线上方的一个凹陷的井。在回缩位置，口部21的底部距离前表面24为10厘米。口部分21在距离磁体一个被校准的距离接收用于测量磁场的高斯计19的探针23，例如霍尔效应检测器。磁垫圈31可被嵌入帽的基部，以便利用磁性把帽连接在保持和屏蔽部件12上。
按照另一个实施例，帽22由磁性材料制成，并且在5高斯线的范围内进一步增加封闭的容积。
磁体16可以用任何高能的材料制造，包括铝镍钴合金，特征稀土(原子序数21，39，和57-71)组合物，例如其中的钐-钴和钕铁硼，陶瓷和陶瓷氧化物，例如其中的铁氧体和石榴石成分和永磁体超导体成分。按照本实施例，磁体16由钕铁硼磁体的组合物制成。所述磁体由Nd2Fe14B的粉末冶金等级39H(BHmax在39MGOe)组合物被加工成直径为5.08±0.1厘米，长度为6.31±0.1厘米而成，所述组合物基本上没有钡和锶的粘结剂。图2表示等级39H钕铁硼组合物的去磁化(B-H)曲线。最好是，对磁体16的外表面施加密封剂，以便改善抗腐蚀性。
NdFeB以及其它的稀土、陶瓷或超导磁体的其它组合物也可以用于磁体16。例如，可以使用较强的磁体，从而在目标部位产生较强的磁场和较深的磁场深度。例如，利用湖岸牌410型高斯计测量的磁体16(39MGOe)的轴线上的磁通密度大约是12高斯，磁通密度乘以磁场梯度所得之积大约是3×103高斯2/厘米，在38厘米处磁体16的磁通密度大约4.5高斯。在10厘米处，额定值为48MGOe的基本上和磁体16的尺寸相同的磁体的磁场强度应当产生130高斯和大约4×103高斯2/厘米，在38厘米处的磁通小于5高斯。
图1表示保持和屏蔽组件10的操作位置，其中磁体16从保持和屏蔽部件12的前方延伸大约3.5厘米。图3A表示在延伸位置在具有磁体16的磁模块25周围的磁场强度分布图。磁模块25包括盖住保持着磁体16的保持和屏蔽组件10的防尘罩27。在前表面24和底部表面26磁场最强，这分别相应于磁体16的北极和南极。
前表面24可以是平的或者凹陷的。可以提供凹陷的前表面，用于使磁体的北极的磁场会聚。
图3B是在操作位置更详细的磁场分布图。如图3A和图3B所示，在操作位置，在距离极面13厘米处，磁体产生的轴线上的磁通密度大于或等于50高斯，在距离极面24为38厘米处，磁通密度小于或等于5高斯。
图4表示完全缩回保持和屏蔽部件12中以便储存的磁体。保持和屏蔽部件的导磁材料使磁力线分流，借以使保持和屏蔽组件10周围的磁通衰减。在回缩位置，在距离前表面24大约22厘米处，磁体产生5高斯的磁通。这种磁通的衰减使得能够比较容易地处理和存储保持和屏蔽组件10，因为在距离磁模块25的后面小于10厘米处，所述衰减减少5高斯的磁力线。此外，保持和屏蔽部件12的分流作用提供长期的保护免遭磁场强度的寄生损失。按照本实施例，在所述装置的寿命期间，预计不存在由于随机的磁畴重新排列而引起的可测量的磁场强度的损失。
在底面26(南极)的磁场可以和前面24(北极)的磁场类似。保持和屏蔽部件12在南极使磁场衰减，这减少了辐射的干扰发射，减少了由于磁性物体趋于被磁体的磁极吸引而引起的担心。
在底面26(南极)和保持和屏蔽部件12的基部28之间的吸引力使磁体完全偏置到缩回位置(图4)。提供一个通过基部28的致动杆30，用于把磁体推出孔14之外。按照本实施例，致动杆30由手动加力的螺栓驱动机构32驱动。这种机构可以是一种马达驱动的机构。
由于磁体16的磁场强度，在底面26和基部28之间的吸力非常大，并且大约和底面26与基部28之间的距离的倒数成正比地增加。在完全回缩位置，吸力最大，此时的吸力大约为200磅。
提供几个弹簧用于抵销所述大部分吸力，使得致动杆30容易操作。在基部的中心围绕致动杆30提供相当强的主弹簧34。在周边提供4个副弹簧36，如图5所示。副弹簧比弹簧34长，并通过基部28延伸进入外部的弹簧保持和遮挡组件38。
在底面26上可以提供非金属的垫片40用于阻止弹簧被磁力吸引到磁体的底面26上。
弹簧的贡献是累加的，如图6所示。在全部回缩位置，弹簧在垫片40上施加一个大约225磅的组合力，主弹簧34大约产生140磅，副弹簧大约产生85磅。主弹簧34直到在距离基部大约0.25厘米处，贡献最多的力。在这一点之后，副弹簧36贡献最多的力。
在通过孔的磁体行程的一部分，弹簧只接触垫片。当完全延伸时，主弹簧33延伸进入孔14内大约0.425厘米，副弹簧延伸进入孔14大约1.2厘米。
按照图7所示的实施例，提供一种副(备用)致动机构，用于在主致动机构即致动杆30和螺栓驱动机构32故障的情况下使磁体延伸。在主致动机构故障的情况下，除去使副弹簧保持固定的螺栓，通过保持和屏蔽部件12的背面，插入和致动杆30相同直径和螺距的有螺纹的副致动杆40。副致动杆40被副螺栓驱动机构驱动，从而把磁体16推出孔14之外。
可以在磁体16上连附一个滑动位置指示器44，用于指示磁体相对应壳体的位置。这使得用户能够知道磁体是否处于全延伸位置或者处于全回缩位置。
在保持和屏蔽部件12的背面，可以提供用于高斯计48的探针46。探针46测量在所述位置由磁体16的背面(南极)发出的磁场。当磁体延伸时，测量的磁场减小。所述测量由微控制器48用于计算在距离北极表面1厘米处的磁场。这使得用户能够对于特定的应用在全部延伸和全部回缩位置之间产生的磁场的范围内连续地选择所需的磁场强度。
图8表示按照一个实施例被提供用于容易地固定保持和屏蔽组件10的支架50。保持和屏蔽组件10被容纳在盖52内，所述盖借助于加载的弹簧以及可以沿3个维度转动的平衡的有关节的臂56和一个滚动支架54相连。铰接臂56和盖52可被锁定在一个位置，使得把磁体16保持在所需的高度和方位，从而把发出的磁场精确度对准目标部位。图8所示的那种有铰接的磁施加器由被包括在Flexible Magnet Holder(FMH)名下的FeRx制造和提供。FMH容纳并固定磁保持和屏蔽组件10。
具有磁体16的保持和屏蔽组件10可以和任何应用中的任何磁颗粒结合使用。一般地说，磁颗粒可被设计用于提供任何给定的药物或诊断剂。使用磁颗粒提供抗肿瘤剂可能是有用的。使用化疗方法治疗实性肿瘤一直受到由于剂量不佳和由有限的效率引起的许多其它的机制(例如肿瘤细胞的多种抗药性，限制药物进入肿瘤细胞的肿瘤结构，药物的分布体积)引起的全身毒性的限制。虽然磁体直到大约140℃时可以操作，但是对于这种临床应用，磁体的最佳操作范围是大约从10℃到50℃。
为了提高某种化疗药物的疗效和减小全身毒性，研究者试图以通过在紧挨肿瘤的部位进行动脉内注射来把这些药物引入机体作为目标。经肝动脉对肿瘤给药之后，看不出像阿霉素这样的化疗药物的治疗指数的增加的一种可能的原因是没有把药物保持在所述部位。正常的清除机制导致化疗药物从肿瘤区域快速消除，因此，只有短暂地增加的药量才可以局部地起到抗肿瘤效果。使用具有磁体16的保持和屏蔽组件10，通过作为目标的药物输送实现的局部治疗，通过增加肿瘤部位的药物浓度同时限制全身的药物浓度可以提高治疗效果。
保持和屏蔽组件10被定位在病人的目标部位上方。通过操纵螺栓驱动机构32，磁体从全回缩位置(图4)延伸到操作位置(图1)。保持和屏蔽组件10以及病人在这个位置保持从几秒钟到几小时的一个预定时间。在充分的暴露之后，磁体回缩到全回缩位置以便存储。图9表示作为深度的函数的磁体16的磁场强度(轴线上的)。
例1
磁目标载体(MTC)是一种元素铁和活性炭的专有的微球组合物。例如见美国专利5549915，5651989，5705195和未审的美国专利序列号09/003286，09/226818。MTC将元素铁和活性炭组合成0.5-5微米的微球。活性炭能够吸附和释放各种药物物质。通过在人体表面放置外部磁体，微球中的元素铁使得能够在肝动脉给药之后导向目标并局部保持。因而，可以通过选择一个肝动脉进行导管插入，馈入一个HCC，将MTC-阿霉素(MTC-DOX)引入机体。在肿瘤部位的上方设置外部磁体使得能够有效地将MTC-DOX导向目标。MTC-DOX(阿霉素)被设计用于在具有外部施加的磁场的情况下，利用磁性对肝肿瘤实行对准特定部位的药物输送。
18个猪被分成6个处理组，包括3个对照组和3种剂量的MTC-DOX制剂。在28天内对动物进行试验物品的单独给予和评价，然后把动物致死。只有在DOX组中没有不良影响。在生物学上有意义的和治疗相关的总量以及微观的损伤仅仅局限于在收到≥75mg的MTC的组中的肝脏的被导向的区域，并且确定“无不良影响的值”NOAEL是25mg/2mg DOX。观察到了在MTC和DOX之间的可能协同作用的迹象，其中由导向目标的NTC引起的破坏而产生的软组织再生使得分裂的肝细胞对DOX更敏感。
材料
所用的指定的试验物品是MTC-阿霉素(MTC-DOX)。阿霉素-HCl注射剂USP是从美国Fujisawa购买的。药物载体是MTC，是由FeRx公司制造的。通过伽玛照射使MTC成为无菌的。用于注射的媒介物是10％的甘露醇和0.5％的羧甲基纤维素(WFI)。指定的磁体组件是柔性磁体保持器(FMH)，是由FeRx公司制造和供应的。药物物质(阿霉素)和媒介物作为无菌溶液被提供，并且药物载体作为无菌干粉末被提供。容纳在FMH内的磁体(1.97英寸×2.5英寸)是稀土NdFeB永磁体(在极面的磁场强度是5千高斯)，是从加州Inc.of Culver City的磁体销售商购买的。
为了引入药物，具有8mg(4mL)的阿霉素(2mg/mL)的含有100mg的MTC药物载体产品的小瓶在室温下孵化30分钟。在引入之前，MTC-阿霉素溶液然后利用16毫升的用于注射的媒介物稀释，并利用“Sonic Degas”设置，使用Cole-Palmer Ultrasonic Cleaner，进行超声波处理30秒钟。所得的药剂溶液的阿霉素的浓度为0.4mg/ml，MTC药物载体的浓度为5.0mg/ml。
在这个研究中使用的约克郡的家养猪是从S&S农场(SanDiego，CA)获得的。这些猪是在实验室繁殖的，在研究开始之前是自然的。在研究中选用的动物的年龄和重量尽量一致。它们一般是未到成年的青春期之前的动物，大约3-4个月年龄，体重范围为23-29kg。在研究开始之前，使所有动物适应实验室条件最少7天。
方法
一般说明
总共18个动物被随机地分配在6个处理组中，每3个动物一组，如表1所示。通过肝内动脉注入，每个动物接收一个剂量的试验物品。对动物的临床信号、体重、临床病理指标和其它参数的改变进行了评价，如下所述。在29天，除去那些需要早期致死的动物之外，所有动物都被安乐致死。对直到研究末了仍然存活的所有动物进行完全的尸体解剖，对早期致死的动物进行局部尸体解剖。采集所有的组织面进行组织病理学评价。
组的分配和剂量值
对动物注入固定的浓度的试验物品。低的、中的和高的MTC-DOX的剂量根据注入的体积而改变。根据对各个组确定的猪的平均体重，表1列出了总剂量和(mg/kg)剂量。
表1组的分配和剂量值
  组号 动物/组    处理组         剂量(mg/kg)1Dox              MTC     总剂量(mg)Dox            MTC 剂量体积
    1     3  媒介物控制 0.00±0.00  0.00±0.00     0     0   45mL
    2     3  Dox-高控制 0.73±0.04  0.00±0.00     18     0   45mL2
    3     3  MTC-高控制 0.00±0.00  8.85±0.83     0     225   45mL3
    4     3  MTC-Dox-低 0.08±0.00  1.01±0.03     2     25   5mL4
    5     3  MTC-Dox-中 0.22±0.01  2.79±0.16     6     75   15mL4
    6     3  MTC-Dox-高 0.72±0.06  8.94±0.71     18     225   45mL4
1根据每个处理组的猪的平均体重评价剂量(mg/kg)；
2剂量溶液具有0.4/ml阿霉素的浓度；
3剂量溶液具有5.0/mlMTC药物载体的浓度；
4剂量溶液具有0.4/ml阿霉素的浓度和5.0/mlMTC药物载体的度。
导管插入步骤
手术前动物被禁食一夜(12-15小时)。在操作的准备中，称量每个动物的体重，利用150mg的开他敏和150mg的甲苯噻嗪进行麻醉诱导。每个动物的右后腿利用消毒溶液消毒，手术部位利用消毒巾覆盖。在插入导管和注药期间，所有研究人员都戴手术手套，穿白大褂并刷手。在总体麻醉下，在右腹股沟区域把皮肤切开，使用标准的经皮技术通过股动脉插入导管。在注药之前，给动物全身注射5000IU的肝磷脂，以便预防导管引起血栓。
在荧光镜下，5弗仑奇的有角度的滑移导管(Cook，Inc.，Bloomington，Indiana)和0.0035英寸的有角度的滑移线*MeditechInc.，Watertown，MA)被插入腹动脉。在普通的或者合适的肝动脉插入导管，进行血管照影，以便选择能够提供足以进入试验物品导向的肝叶的肝动脉的部分分支，然后，利用Tracker 325导管(Target，Inc.，Freemont，CA)和Taper 22线(Target Inc.，Freemont，CA)插入右、中或左肝动脉，或其部分分支。然后进行血管照影，以便证实导管位于馈入选择的肝叶的肝动脉的所需的部分分支中。
磁体放置和深度测量
使用血管照影术，通过在猪的腹部表面上在红色毛细血管的中心，并离开导管尖端大约1-2厘米放置2英寸直径的金属盘，确定磁体的位置。盘的位置通过血管照影证实，并在皮肤表面上画出所述的盘，以便指导磁体的放置。一旦确定磁体位置之后，便利用血管照影确定从导管尖端到磁体的中心点的深度。对于组1和组2，利用在皮肤的腹部表面、导管位置的末端放置一个金属标尺并利用血管照影进行深度测量。在血管照影处理之后，容纳在柔性磁体保持和屏蔽组件中的5千高斯稀土磁体的北极被放置在动物表面上的标记位置的中心。在整个注药期间，以及在注药完成之后的附加的15分钟，磁体保持不动(组3-6)。
试验物质的注入
如表2所示，以2mL/min的注入速度以7.5mL的重复的周期注入试验物品剂量容积(组4(MTC-DOX低剂量组)接收一次5mL注入)。所述周期每15分钟被重复，直到全部剂量容积被注入。在每个注入周期之前，借助于在两个相连的注射器之间使物质通过5次，使试验物品悬浮液保持均匀。
表2：试验物质注入参数
组号 处理组    剂量容积   每个注入周期的MTC(mg)   每个注入周期的DOX(mg) 每个注入周期的容积(ml)   注入周期数
    1     媒介物高控制     45     0     0     7.5     6
    2     Dox高控制     45     0     3     7.5     6
    3     MTC高控制     45     37.5     0     7.5     6
    4     MTC-DOX低     5     25.0     2     5.0     1
    5     MTC-DOX中     15     37.5     3     7.5     2
    6     MTC-DOX高     45     37.5     3     7.5     6
注入后的血管照影
在注入结束时，进行血管照影，以便证实在所选肝叶中的动脉的显著性。通过Tracker 325导管进行血管照影。然后除去Tracker 325，并通过5弗仑奇的滑移导管进行普通的或合适的肝动脉的重复的血管照影，以便确定肝动脉的显著性。
毒理学分析
从组2-6中的所有动物中，在给药之前和在给药之后的15，30，45，60，90，120和180分钟，在含有EDTA的试管中采集大约2mL的全血等量试样。所述试样通过颠倒至少6次被立即混合，然后被离心分离。通过HPLC对血浆阿霉素值进行定量分析。
结果
血管照影-表3提供了关于在肝脏内的目标区域的位置的信息，包括相对于导管位置的深度和由血管照影观察到的栓塞的程度。
表3：处理之后的栓塞分析
组号 处理组 动物号   作为目标的肝部分 深度(cm) 栓塞
    1 媒介物控制   754   2，3，4           9.5     -
  755   2，3，4           8.6     -
  766   2，3，4，8           7.1     NA3
  平均    8.4SD      0.99
    2  Dox控制   751   2，3，4，8           9.1     +
  763   2，3，4           8.4     -
  764   7，8           8.3     -
  平均    8.6SD      0.36
    3  MTC控制   750   2，3，4，8           9     +
  753   4，7，8           10.8     ++
  761   4.8           10.9     +++
  平均    10.2SD      0.87
    4  MTC-DOX低   749   2，3，4，8           8.5     -
  752   2，3，4，8           8.8     -
  760   2，3，4，8           7.8     -
  平均    8.4SD      0.42
    5  MTC-DOX中   723   2，3，4，8           9.5     +
  756   4，7，8           11.5     +/-
  762   2，3，4，7，8           8     -
  平均    9.7SD      1.43
    6  MTC-DOX高   748   2，3，4，5，8           8     +++
  757   2，3，4，8           11.7     +++
  765   4，7，8           10     +++
  平均    9.9SD      1.51
NA＝不可利用的
2符号说明
(-)未观察到栓塞
(+)选择的细动脉的微小的栓塞
(++)选择的细动脉的中等的栓塞
(+++)选择的主细动脉的严重栓塞
3未进行最终处理的血管照影。在处理之后动物醒来，并且导管从原始位置拔出。
毒理学数据
使用HPLC分析了青霉素的血浆浓度。在给药之前和给药之后15，30，45，60，90，120和180分钟从组3-6中取样。结果表示，和阿霉素对照组相比，MTC-DOX组具有一点或者没有循环的阿霉素，如图1所示。这些结果表示，药物主要被保持定位在MTC-DOX处理组中的作为目标的部位。
显微病理学，作为目标的肝脏-和直接处理相关的显微改变主要限制于接收MTC颗粒的那些组中的肝脏的作为目标的区域。一般地说，显微改变和MTC颗粒的增加成正比地急剧增加，在接收大剂量的MTC颗粒的两组(组3和组6)中具有最严重的肝改变。
使用永磁体的结果，在接收MTC颗粒的所有动物中，注意到在入口区域组织中(包括肝动脉分支的壁)溢出的MTC颗粒。在接收MTC的所有的组中，注意到在肝叶的Kupffer细胞中的MTC颗粒，虽然在接收MTC-DOX低剂量的组(组4)中只在3个动物中的一个(在最不严重的情况下)动物中注意到MTC颗粒。在大部分动物中，多核的巨细胞和在入口区域组织中存在MTC颗粒有关。
具有影响作为目标的肝的入口区域的和若干个其它的处理相关的改变，并且以和剂量相关的形式存在。入口纤维化(桥接)，除去在MTC-DOX低剂量组中之外，以连接相邻入口区域的纤维连接的组织的带为特征的改变是显著的。伴随着桥接纤维化，总是具有胆汁管增生。
在接收75mg或更多的MTC颗粒的组(组3，5和6)中，不同程度地存在胆汁色素，perbiliary纤维化，胆汁管的嗜中性的炎症和胆汁管破裂。在接收大剂量的MTC颗粒的组(组3和6)中，只看到慢性的/活跃的炎症。在这些改变中，在接收低剂量的MTC-DOX一个动物中，只有轻微的病灶上的peribiliary纤维化。
在作为目标的肝中，在MTC-DOX高剂量组中存在整个肝小叶的严重的坏死。MTC对照组具有作为目标的区域的中度的坏死，在MTC-DOX中等剂量的组中只有一个动物在作为目标的肝中的肝小叶的轻微的坏死。只在MTC-DOX高剂量组中慢性的/活性的炎症包围着坏死的区域。这个炎症反应是机体的反应，以便包围和隔离坏死的区域。
显微病理，非目标肝-在接收高剂量的MTC颗粒的组(组3和组6)中，在肝的非目标区域中的肝动脉、入口区域和肝小叶(Kupffer细胞)中看到轻微的到中等程度存在MTC颗粒。在肝脏的非目标区域中的这些颗粒的存在似乎不引起肝脏的任何相关的破坏。只有在接收高剂量的MTC-DOX的一个动物中在肝脏的非目标区域中存在中等程度的胆汁郁积，被认为是在动物肝脏的目标区域发生的严重改变的继发症状。其它的组在目标区域外部没有颗粒。
显微病理，其它组织-在MTC-DOX高剂量组中的一个动物的胃中的粘膜下层动脉内存在MTC颗粒。这些颗粒和多核的巨细胞的最小积累有关，但是另外，在胃中没有相关的改变。
和处理间接有关的改变-只在高剂量的MTC-DOX组中发现了和处理间接有关的显微改变。这些改变存在于肺，心脏和脾内。这些改变在性质上是炎性的，可能是由肝脏病变引起的动物的临床劣化的产生的继发症状。
在第6组的3个动物的两个中的肺中，具有严重的肺炎，支气管中具有细菌。这些改变是支气管肺炎的特征，或者是由感染引起的，或者是由吸气引起的。在一个动物中，胸膜的纤维化和胸膜炎和肺炎有关。在这个组的一个动物中的嗜中性的心包炎也可能是细菌感染引起的。
这个组中的动物的2/3中的脾肉芽肿炎或者嗜中性炎可能是机体的其它组织中的炎症的蔓延。
结论
18只雌性家猪通过肝动脉按照下述处理之一被脉动地给药：媒介物控制(负控制)，18mg阿霉素，225mgMTC，25mgMTC/2mg阿霉素，75mgMTC/6mg阿霉素，或者225mgMTC/18mg阿霉素。毒理学结果表示，在MTC-DOX组的任何一个中，阿霉素没有自由地流通，因此表明，通过使用外部放置的永磁体，药物被固定在目标部位上。根据总量和显微病理，NOAEL是25mgMTC/2mg阿霉素。
例2
在UCLA医疗中心，临床工程评价了批号为D002的FeRx柔性磁保持装置。
进行了3部分试验，用于确定其对于即将用于血管照影处理室中的设备的可能的影响。磁保持装置的磁场强度设置为1000高斯。
1、荧光镜X射线单元
进行这个试验是为了确定磁体在各种距离对图像增强器的影响。在图像增强器的中心安装一个线对分辨率影像，并进行连续读数。以1.1的中心束作为参考，进行所有的距离测量。对于要进行的处理的类型，使用9英寸和12英寸的磁场模型进行评价。在两种情况下，磁体在36英寸的距离处开始影响TV图像。在12英寸，图像分辨率完全丧失。
2、注入装置
在柔性磁保持装置的近距离内试验了各种注入装置。Baxter6201、6301型和PCAII是唯一受柔性磁保持影响的装置。当磁模块距离这些装置1英寸之内时，引起了“门开”报警，停止注入。
3、生理学监视系统
在所述装置的近距离(1英寸)内试验了型号为Tramscope 12C的生理学监视系统，结果表明对所述接监视系统没有任何干涉。
当所述装置接近上述设备时，应当小心地使用。所述装置应当距离X射线的图像增强器至少36英寸。在存在任何可植入装置或者呼吸换气设备时，不使用所述装置。
注意，因为被测量的磁体的最大磁场强度是1073高斯，把上述的安全距离增加10％应当是足够的。
临床工程推荐，根据规程#MTC-DOX001(附加的)包括的病人选择中的特定的准则，对于没有使用生命支持与/或救助设备的病人，利用柔性磁保持装置是安全的。
已经说明了本发明的若干个实施例。不过，应当理解，不脱离本发明的范围和构思，可以作出许多改变和改型。因而，其它的实施例也包括在下面的权利要求的范围内。

Claims (46)

1.一种设备，其包括：
具有内表面和外表面以及基部的保持和屏蔽部件；
可滑动地安装在所述保持和屏蔽部件中的并具有第一表面，第二表面，和外侧表面的永磁体，其中在回缩位置所述保持和屏蔽部件基本上包含所述外侧表面，并且所述第一表面和所述基部相邻；以及
致动器，其具有通过基部延伸并和磁体的第二表面接触的第一端；以及
弹性部件，其通过所述基部延伸，并在回缩位置对所述第二表面施加力。
2.如权利要求1所述的设备，其中所述致动器适用于在保持和屏蔽部件内延伸，并把所述磁体推出所述保持和屏蔽部件。
3.如权利要求1所述的设备，其中所述底面包括由非磁材料构成的垫片，并且所述致动器和所述垫片接触。
4.如权利要求1所述的设备，其中所述磁体包括NdFeB。
5.如权利要求1所述的设备，其中所述磁体在伸出的位置在距离前表面10厘米处产生大约112高斯，在回缩位置在距离前表面小于或等于大约22厘米处，产生大约5高斯。
6.如权利要求1所述的设备，其中所述保持和屏蔽部件包括可以透过磁通的材料。
7.如权利要求1所述的设备，其中所述弹性部件在回缩位置在第二表面上施加一个大约175磅到大约225磅范围内的力。
8.如权利要求1所述的设备，还包括利用磁力在磁体的前面上方连附于保持和屏蔽部件上的帽。
9.如权利要求8所述的设备，其中所述的帽包括嵌入的磁材料。
10.如权利要求8所述的设备，其中所述帽包括适用于接收探针的端口，所述探针适用于和磁场测量装置相连。
11.如权利要求1所述的设备，其中所述保持和屏蔽部件包括层叠材料。
12.如权利要求1所述的设备，还包括在操作上和磁体相连的磁体位置指示器。
13.如权利要求1所述的设备，还包括与保持和屏蔽部件的后表面相邻的探针，所述探针适用于和磁场测量装置相连。
14.一种磁保持和屏蔽组件，包括：
保持和屏蔽部件，其包括在实质上能够透过磁通的材料；
在所述保持和屏蔽部件中的腔体，所述腔体包括内侧壁和基部；
通过所述基部延伸的致动器；以及
通过基部延伸的多个弹簧，在回缩位置，所述弹簧在所述第二表面上施加大约175磅到大约225磅范围内的力。
15.如权利要求14所述的磁保持和屏蔽组件，其中所述多个弹簧包括在回缩位置在第二表面上施加大约140磅的力的主弹簧，以及在回缩位置在第二表面上施加大约85磅的力的副弹簧。
16.如权利要求14所述的磁保持和屏蔽组件，还包括在操作上和所述致动器相连的螺栓驱动机构。
17.如权利要求14所述的磁保持和屏蔽组件，其中所述的腔体适用于接收具有前面和背面的磁体，所述磁体在延伸位置在距离前面10厘米处大约产生118高斯，在回缩位置在距离前面大约小于或等于22厘米处大约产生5高斯。
18.如权利要求14所述的磁保持和屏蔽组件，还包括在所述保持和屏蔽部件中的多个孔，每个孔适用于接收一个特定的所述弹簧，并且其中至少一个所述孔适用于接收副致动器杆。
19.如权利要求18所述的磁保持和屏蔽组件，还包括在操作上和所述副致动器杆相连的螺栓驱动机构。
20.一种方法，包括：
对病人注入一种组合物，所述组合物包括磁颗粒；
从一个屏蔽的保持和屏蔽部件伸出一个磁体，以便在距离前面10厘米处产生大约118高斯；
把所述磁体固定在病人上的所需位置的上方；以及
在所述固定之后，把所述磁体缩回保持和屏蔽部件中，以便在距离前面小于或等于大约22厘米处大约产生5高斯。
21.如权利要求20所述的方法，其中使所述磁体伸出的步骤包括使一个致动器通过所述保持和屏蔽部件伸出，从而把磁体推出保持和屏蔽部件；以及
使所述磁体缩回的步骤包括使磁体克服弹簧力缩回，其中所述弹簧力在完全回缩位置从大约175磅到大约225磅。
22.一种在体内输送磁颗粒的方法，包括：
把所述磁颗粒注入病人体内；
利用由位于外部的永磁体产生的磁场把所述颗粒引导到体内所需的位置。
23.如权利要求20或22所述的方法，其中所述磁颗粒具有连附在其上的生物活性剂。
24.如权利要求20或22所述的方法，其中所述磁颗粒具有连附在其上的诊断剂。
25.如权利要求20或22所述的方法，其中所述所需的位置是肿瘤。
26.如权利要求20或22所述的方法，其中所述磁颗粒包括铁和碳。
27.如权利要求20或22所述的方法，其中所述永磁体包括NdFeB。
28.如权利要求20或22所述的方法，其中所述磁颗粒被注入动脉内。
29.如权利要求20或22所述的方法，其中所述磁颗粒通过导管输入。
30.如权利要求20或22所述的方法，还包括血管照影的步骤。
31.如权利要求30所述的方法，其中所述血管照影帮助相对于病人放置所述磁体。
32.如权利要求20或22所述的方法，其中所述永磁体在所述磁颗粒的整个注入期间被保持在其应有位置。
33.如权利要求20或22所述的方法，其中所述永磁体在完成所述磁颗粒的注入之后被保持在其应有位置。
34.如权利要求20或22所述的方法，其中所述磁颗粒以重复的周期被注入。
35.如权利要求34所述的方法，其中所述重复的周期具有大约0.5mL/min到大约5.0mL/min的流速。
36.如权利要求34所述的方法，其中所述重复的周期是从大约每1分钟到大约每60分钟注入一次。
37.如权利要求20或22所述的方法，其中所述磁体在注入所述组合物之前被定位在所述所需位置的上方。
38.如权利要求20或22所述的方法，其中所述组合物包括治疗剂。
39.一种用于减少药物的全身毒性的方法，包括：
给病人注入一种组合物，所述组合物包括其上连附有药物的磁颗粒；以及
在病人上的所需位置上方定位一个永磁体。
40.一种用于减少诊断与/或治疗剂的全身循环的方法，包括：
给病人注入一种组合物，所述组合物包括其上连附有药物的磁颗粒；以及
在病人上的所需位置上方定位一个永磁体。
41.如权利要求39或40所述的方法，其中所述磁体在注入所述组合物之前被定位在所需位置的上方。
42.如权利要求39或40所述的方法，其中所述永磁体在所述磁颗粒的整个注入期间保持在其应有位置。
43.如权利要求39或40所述的方法，其中所述永磁体在在所述磁颗粒的注入完成之后保持在其应有位置。
44.如权利要求39或40所述的方法，其中所述磁颗粒以重复的周期被注入。
45.如权利要求44所述的方法，其中所述重复的周期具有大约0.5mL/min到大约5.0mL/min的流速。
46.如权利要求44所述的方法，其中所述重复的周期是从大约每1分钟到大约每60分钟注入一次。
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