JP2022539011A - 温熱インプラントおよびインプラントを加熱する方法およびシステム - Google Patents
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Abstract
Description
少なくとも1つの温熱インプラントであって、その磁化曲線において大バルクハウゼンジャンプ(LBJ)を示す少なくとも一片の磁性材料片を含む、インプラント;
交番磁界でインプラントを励起するように配置された少なくとも1つの駆動コイル;および
少なくとも1つの駆動コイルを通して交番磁界を駆動するように構成された磁場発生器
を備え、
インプラントの励起は、周囲組織の温熱治療を提供し、インプラントは、磁場軸に対するインプラントの配向とは実質的に独立した加熱の大きさを提供するように構成される。
少なくとも1つの移植可能マーカーであって、その磁化曲線において大バルクハウゼンジャンプ(LBJ)を示す少なくとも一片の磁性材料片を含む、移植可能マーカー;
交番磁界を用いてマーカーを励起するように配置された少なくとも1つの駆動コイルおよび励起されたマーカーから受信した信号を検出するように配置された少なくとも1つの感知コイル;
少なくとも1つの駆動コイルを通して交流電流を駆動し、コイルから交番磁界を生成するように配置された磁場発生器;および
感知コイルから信号を受信し、受信した信号内の駆動周波数の1つまたは複数の高調波を検出するように配置された少なくとも1つの検出器であって、少なくとも1つの駆動コイルがマーカーのLBJ材料の双安定スイッチング挙動を開始するために必要なスイッチングフィールド未満でマーカーを励起する、少なくとも1つの検出器;
を含み、
システムはさらに、周囲組織の加熱を提供するためにマーカーを励起するための少なくとも1つの駆動コイルをさらに備え、マーカーは、磁場軸に対するマーカーの向きとは実質的に独立した加熱の大きさを提供するように構成される。
(a)フェライト系ステンレス鋼、直径0.9mm×長さ5mm;
(b)銅ワイヤ、直径0.1mm×長さ5.7mm;
(c)LBJを有さない非晶質高透磁率マイクロワイヤ、直径0.1mm×長さ5.5mm;
(d)マンガン鉄フェライト、直径1.0mm×長さ5.3mm;
(e)LBJを有する非晶質マイクロワイヤ、直径0.1mm×長さ5.9mm。
Claims (24)
- 磁化曲線において大バルクハウゼンジャンプ(LBJ)を示す少なくとも一片の磁性材料を含む温熱インプラントであって、前記インプラントは、印加される磁場の軸(X)に対する前記インプラントの向きとは実質的に独立した加熱の大きさを提供するように構成される、温熱インプラント。
- 前記インプラントが、複数部分の磁性材料を含み、前記部分が、前記インプラントを通る任意の軸から最大で60°、より好ましくは最大で55°である前記磁性材料の部分のうちの少なくとも1つが常に存在するように配置されることを特徴とする、請求項1に記載の温熱インプラント。
- 前記インプラントが、2mg未満のLBJ材料を含むことを特徴とする、請求項1または2に記載の温熱インプラント。
- 前記インプラントが、コイル状マイクロワイヤの形態で提供されることを特徴とする、請求項1~3のいずれか一項に記載の温熱インプラント。
- 前記コイル状マイクロワイヤが、その中心軸に沿ったさらなる長さのマイクロワイヤを備えることを特徴とする、請求項4に記載の温熱インプラント。
- 前記インプラントが、異なる平面に配置された少なくとも3つの直線状マイクロワイヤから成り、「n」個のマイクロワイヤの各々と磁場軸Xとの間の角度が、θ1、θ2、θ3...θnであり、各角度は、前記ワイヤ軸および前記磁場軸の両方を含む平面内で測定され、前記マイクロワイヤのうちの少なくとも1つに対するθnの値が、前記磁場軸Xの任意の配向に対して55°以下であることを特徴とする、請求項1~3のいずれか一項に記載の温熱インプラント。
- 前記インプラントが、四面体の辺の3つを形成する3つのマイクロワイヤから形成される3つの辺を有する四面体、三脚の3つの脚を形成するように配置された3つのマイクロワイヤを含む3つの脚を有する三脚、および、四面体の辺の4つを形成する4つのマイクロワイヤから形成される4つの辺を有する四面体から選択されることを特徴とする、請求項1~3および6のいずれか一項に記載の温熱インプラント。
- 前記インプラント内の各マイクロワイヤが、当該材料について臨界長未満であり、好ましくは、前記インプラントの長さは、<10mm、特に<5mmであることを特徴とする、請求項6または7に記載の温熱インプラント。
- 長さ対直径比が、200未満であり、好ましくは100未満であり、特に50~100であることを特徴とする、請求項6~8のいずれか一項に記載の温熱インプラント。
- ヒトまたは動物の体内で組織の温熱治療に使用するための、請求項1~9のいずれか一項に記載の温熱インプラント。
- 前記温熱治療が、前記インプラントに磁場発生器を適用することにより行われ、駆動場の周波数は30kHz~750kHzであり、磁界強度は1000A/m~20,000A/mであることを特徴とする、請求項10に記載の温熱インプラント。
- 身体の組織内で温熱インプラントを加熱するための温熱治療システムであって、該システムは、
請求項1~11のいずれか一項に記載の少なくとも1つの温熱インプラント;
前記インプラントを交番磁界で励起するよう配置された少なくとも1つの駆動コイル;および
前記少なくとも1つの駆動コイルを介して交番磁界を駆動するよう配置された磁場発生器
を含み、
前記インプラントの励起は、周囲組織の温熱治療を提供し、前記インプラントは、前記磁場の長手軸に対する前記インプラントの向きとは実質的に独立した加熱の大きさを提供するよう構成される
ことを特徴とする、温熱治療システム。 - 前記インプラントの温度にフィードバックを提供するための温度センサが提供されることを特徴とする、請求項12に記載の温熱治療システム。
- 前記温度センサが、前記駆動コイルによって印加される磁場の強度を調整するためのコントローラと通信することを特徴とする、請求項13に記載の温熱治療システム。
- ヒトまたは動物の体内の組織の温熱治療のための、請求項12~14のいずれか一項に記載のシステムの使用。
- 体内のインプラントの位置を特定し加熱するための複合検出および温熱治療システムであって、前記複合システムは、
少なくとも1つの移植可能マーカーであって、その磁化曲線において大バルクハウゼンジャンプ(LBJ)を示す少なくとも一片の磁性材料片を含む、移植可能マーカー;
交番磁界を用いて前記マーカーを励起するように配置された少なくとも1つの駆動コイル、および、前記励起されたマーカーから受信した信号を検出するように配置された少なくとも1つの感知コイル;
前記少なくとも1つの駆動コイルを通して交流電流を駆動し、前記コイルから交番磁界を生成するように配置された磁場発生器;および
前記感知コイルから信号を受信し、受信した信号内の駆動周波数の1つまたは複数の高調波を検出するように配置された少なくとも1つの検出器であって、前記少なくとも1つの駆動コイルが、前記マーカーの前記LBJ材料の双安定スイッチング挙動を開始するために必要なスイッチングフィールド未満で前記マーカーを励起する、少なくとも1つの検出器;
を含み、
前記システムはさらに、周囲組織の加熱を提供するために前記マーカーを励起するための少なくとも1つの駆動コイルをさらに備え、前記マーカーは、磁場軸に対する前記マーカーの向きとは実質的に独立した加熱の大きさを提供するように構成される
ことを特徴とする、複合システム。 - 検出のために前記マーカーを励起する前記少なくとも1つの駆動コイルが、温熱治療のために前記マーカーを励起するのと同じ駆動コイルであることを特徴とする、請求項16に記載の複合システム。
- 検出のために前記マーカーに10~40kHzの駆動周波数が適用され、周囲組織の加熱のために前記マーカーに30~750kHz、好ましくは250kHz超のより高い周波数が適用されることを特徴とする、請求項16または17に記載の複合システム。
- 前記駆動コイルおよび感知コイルの両方が、手持ち式プローブに設けられることを特徴とする、請求項16~18のいずれか一項に記載の複合システム。
- 前記駆動コイルおよび感知コイルの両方が、患者の治療領域の近くに前記コイルを位置決めするように動かすことができる構成可能なアームに設けられ、好ましくは、前記アームは携帯用ユニットに取り付け可能であることを特徴とする、請求項16~18のいずれか一項に記載の複合システム。
- 温熱治療の方法であって、
ヒトまたは動物の身体の組織に温熱インプラントを移植する工程であって、前記インプラントが、その磁化曲線において大バルクハウゼンジャンプ(LBJ)を示す少なくとも1つの磁性材料片を含む、工程;および、前記インプラントを交番磁界で励起して、周囲組織に温熱治療を提供する工程であって、前記インプラントは、磁場の長手軸に対する前記インプラントの向きとは実質的に独立した大きさの加熱を提供するように構成される、工程
を含むことを特徴とする、方法。 - 前記インプラントの位置を検出する工程をさらに含み、前記方法は、
前記マーカーを励起するために前記インプラントに交番磁界を印加する工程であって、前記磁場が、前記マーカーのLBJ材料の双安定スイッチング挙動を開始するために必要なスイッチングフィールドを下回る大きさである、工程;および、前記スイッチングフィールドを下回る前記インプラントの磁化の変化によって引き起こされる励起されたインプラントから受信した信号の駆動周波数の1つまたは複数の高調波を検出する工程
を含むことを特徴とする、請求項21に記載の方法。 - 前記駆動周波数が、1kHzより高く、好ましくは1~100kHzであり、特に10~40kHzであることを特徴とする、請求項22に記載の方法。
- 前記インプラントの高調波応答の態様を測定し、その位置に関する出力を提供する工程をさらに含むことを特徴とする、請求項21~23のいずれか一項に記載の方法。
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