KR102256663B1 - 고주파 온열 치료 또는 제거 수술을 위한 암 세포의 이동 유도용 rf 마이크로 칩 - Google Patents

고주파 온열 치료 또는 제거 수술을 위한 암 세포의 이동 유도용 rf 마이크로 칩 Download PDF

Info

Publication number
KR102256663B1
KR102256663B1 KR1020190043302A KR20190043302A KR102256663B1 KR 102256663 B1 KR102256663 B1 KR 102256663B1 KR 1020190043302 A KR1020190043302 A KR 1020190043302A KR 20190043302 A KR20190043302 A KR 20190043302A KR 102256663 B1 KR102256663 B1 KR 102256663B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
cancer
cancer cells
frequency
absorber
mhz
Prior art date
Application number
KR1020190043302A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20190120091A (ko
Inventor
김남영
김은성
Original Assignee
광운대학교 산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 광운대학교 산학협력단 filed Critical 광운대학교 산학협력단
Publication of KR20190120091A publication Critical patent/KR20190120091A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102256663B1 publication Critical patent/KR102256663B1/ko

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B18/18—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by applying electromagnetic radiation, e.g. microwaves
    • A61B18/1815—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by applying electromagnetic radiation, e.g. microwaves using microwaves
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N1/00—Electrotherapy; Circuits therefor
    • A61N1/40—Applying electric fields by inductive or capacitive coupling ; Applying radio-frequency signals
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B18/04—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by heating
    • A61B18/12—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by heating by passing a current through the tissue to be heated, e.g. high-frequency current
    • A61B18/1206—Generators therefor
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N1/00—Electrotherapy; Circuits therefor
    • A61N1/18—Applying electric currents by contact electrodes
    • A61N1/32—Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents
    • A61N1/36—Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents for stimulation
    • A61N1/36002—Cancer treatment, e.g. tumour
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N1/00—Electrotherapy; Circuits therefor
    • A61N1/40—Applying electric fields by inductive or capacitive coupling ; Applying radio-frequency signals
    • A61N1/403—Applying electric fields by inductive or capacitive coupling ; Applying radio-frequency signals for thermotherapy, e.g. hyperthermia
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B18/04—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by heating
    • A61B18/12—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by heating by passing a current through the tissue to be heated, e.g. high-frequency current
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B2018/00315—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body for treatment of particular body parts
    • A61B2018/00333—Breast
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B2018/00315—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body for treatment of particular body parts
    • A61B2018/00434—Neural system
    • A61B2018/00446—Brain
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B2018/00315—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body for treatment of particular body parts
    • A61B2018/00452—Skin
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B2018/00315—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body for treatment of particular body parts
    • A61B2018/00482—Digestive system
    • A61B2018/00494—Stomach, intestines or bowel
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B2018/00315—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body for treatment of particular body parts
    • A61B2018/00505—Urinary tract
    • A61B2018/00511—Kidney
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B2018/00315—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body for treatment of particular body parts
    • A61B2018/00505—Urinary tract
    • A61B2018/00517—Urinary bladder or urethra
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B2018/00315—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body for treatment of particular body parts
    • A61B2018/00529—Liver
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B2018/00315—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body for treatment of particular body parts
    • A61B2018/00541—Lung or bronchi
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B2018/00315—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body for treatment of particular body parts
    • A61B2018/00547—Prostate
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B2018/00315—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body for treatment of particular body parts
    • A61B2018/00559—Female reproductive organs
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B2018/00571—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body for achieving a particular surgical effect
    • A61B2018/00589—Coagulation
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B18/18—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by applying electromagnetic radiation, e.g. microwaves
    • A61B18/1815—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by applying electromagnetic radiation, e.g. microwaves using microwaves
    • A61B2018/1823—Generators therefor
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N5/00—Radiation therapy
    • A61N5/02—Radiation therapy using microwaves
    • A61N5/04—Radiators for near-field treatment
    • A61N5/045—Radiators for near-field treatment specially adapted for treatment inside the body

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Otolaryngology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Hospice & Palliative Care (AREA)
  • Oncology (AREA)
  • Radiation-Therapy Devices (AREA)
  • Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)

Abstract

본 발명은 암 세포를 포함하는 생체 조직에 특정 대역의 주파수를 조사하는 안테나를 포함하는 RF 흡수기 (Radio-frequency absorber)를 포함하는 암 치료를 위한 암 세포의 이동 유도용 장치, 그를 포함하는 암 세포의 이동을 유도하는 방법 및 암의 치료방법에 관한 것이다.

Description

고주파 온열 치료 또는 제거 수술을 위한 암 세포의 이동 유도용 RF 마이크로 칩 {RF Micro-chips by attracting cancer cells for heat therapy or removal surgery}
본 발명은 고형암의 암 세포를 포함하는 생체 조직에 10 ~ 200mW, 13 ~ 14 MHz의 주파수를 조사하는 RF 흡수기(RF absorber)를 사용하여 41 ~ 46℃ 고주파 온열 치료 또는 제거 수술을 위한 암 세포의 이동 유도용 RF 마이크로 칩에 관한 것이다.
암은 국소에서 발병하여 전신으로 전이되는 질환으로서, 우리나라 성인의 사망 원인 중 1위 또는 2위를 다투는 중요한 질병이다. 암의 치료에 대한 많은 연구에도 불구하고 암 환자의 약 과반수 가량이 결국에는 사망에 이르고 있는 실정이다. 보건 복지부 중앙암등록 본부의 암 발생률 통계 (2016년)에 따르면, 우리나라에서 연간 21만 4천 여명의 신규 암 환자가 발생하고 있으며, 1999년부터 2015년까지의 암의 유병자수는 161만 여명으로 추정하고 있다. 또한, 식생활의 서구화 및 인구의 급격한 고령화에 따라 암 환자의 발생 및 이에 따른 사망은 증가할 것으로 예상되고 있다.
현재까지 널리 이용되고 있는 암의 치료법으로는 항암 화학요법, 외과적 수술이 있다. 항암 화학요법은 악성종양을 치료하기 위해 사용하는 방법들 중 수술이나 방사선 요법을 제외한 화학요법제를 총칭하는 것으로, 주로 핵산의 합성을 저해하여 항암활성을 나타내는 물질이 대부분이다. 그 예로, 파클리탁셀 (paclitaxel), 도세탁셀 (docetaxel) 등의 화합물은 미국 식품의약국의 승인을 받아 실제 임상에서 사용되고 있으며, 세포의 미세소관을 과도하게 안정화하여 정상적인 세포 분열을 억제함으로써 그 효과를 나타낸다. 하지만, 이들 항암제는 암 세포 외에도 정상세포, 특히 세포분열이 활발한 정상 조직에도 손상을 입혀 위장관 점막 손상, 탈모, 복통 등의 부작용을 나타내며, 약물 자체의 심각한 독성뿐만 아니라 수용액 상에서의 낮은 용해도로 인하여 그 치료효능이 반감되는 결과를 가져온다.
또한, 외과적 수술은 종양을 포함하는 조직을 외과적으로 제거하기 때문에 가장 효과적인 근치적 암의 치료법 중 하나이다. 그러나 외과적 수술에 의해 종양을 제거하는 경우, 종양 주변의 정상 조직, 즉 변연 조직 (Margin tissue)을 함께 절개하고 있으며, 통상적으로 전체 종양 주변의 0.5-2 cm의 변연 조직을 함께 절개한다. 따라서, 상기 치료법은 병변 부위가 조직 또는 장기 전체에 산재해 있는 경우에는 이를 적용함에 무리가 있다.
최근 암의 새로운 치료법으로 고주파 등을 이용한 기술에 대한 관심이 높아지고 있다. 이들 중 하나인, 고주파 온열 치료는 고주파를 발생시키는 전기침 (바늘)을 초음파나 CT를 이용하여 종양 조직에 삽입한 후, 발전기에 연결된 전극으로부터 고부하의 교류 전류를 흐르게 함으로써, 전기침(바늘)에서 고주파가 발생되고, 이에 따라 전기침 주변에 열이 발생되어 종양 조직을 괴사시키는 암의 치료법이다. 이는 비수술적으로 종양을 효과적으로 치료할 수 있는 국소 치료법이나, 이 역시 일반적으로 종양의 크기가 3cm 이하의 크기이면서, 종양 조직이 3개 이하인 경우에 치료적 효과를 기대할 수 있다는 한계를 지니고 있다.
이러한 기술적 배경 하에서, 암 발병 초기의 국소 병변 뿐만 아니라, 넓게 분포된 영역의 병변에 대해서도 유의적인 암의 치료 효과를 얻을 수 있는 다각적인 치료 기법의 개발이 요구되고 있는 실정이다.
본 발명의 일 양상은 암 세포를 포함하는 생체 조직에 13 내지 14 MHz의 주파수를 조사하는 안테나를 포함하는 RF 흡수기를 포함하며, 상기 안테나로부터 조사된 주파수는 암 세포의 이동을 유도하는, 암 치료를 위한 암 세포의 이동 유도용 장치를 제공하는 것이다.
다른 양상은 암 세포를 포함하는 생체 조직에 이식 또는 부착되어 있는, RF 흡수기를 작동시켜 13 내지 14 MHz의 주파수를 발생시키는 단계를 포함하는 암 세포의 이동을 유도하는 방법을 제공하는 것이다.
또 다른 양상은 (a) 암 세포를 포함하는 생체 조직에 이식 또는 부착되어 있는, RF 흡수기를 작동시켜 3 내지 14 MHz의 주파수를 발생시키는 단계; 및 (b) 상기 주파수에 의해 이동된 암 세포를 제거하는 단계를 포함하는 암의 치료방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 양상은 암 세포를 포함하는 생체 조직에 13 ~ 14 MHz의 주파수를 조사하는 안테나를 포함하는 RF 흡수기(RF absorber)를 포함하며, 상기 안테나로부터 조사된 주파수는 암 세포의 이동을 유도하는, 암 치료를 위한 암 세포의 이동 유도용 장치를 제공한다.
본 명세서에서 사용된 용어, "암 (Cancer)"은 세포가 정상적인 성장 한계를 무시하고 분열 및 성장하는 공격적 (aggressive) 특성, 주위 조직에 침투하는 침투적 (invasive) 특성 및 체내의 다른 부위로 퍼지는 전이적 (metastatic) 특성을 갖는 세포에 의한 질병을 총칭하는 의미이다. 상기 암은 고형암일 수 있고, 발병 부위에 따른 암의 종류로는 피부암, 간암, 대장암, 자궁경부암, 신장암, 위암, 전립선암, 유방암, 뇌종양, 폐암, 자궁암, 결장암, 방광암, 및 췌장암으로 구성되는 군으로부터 선택되는 어느 하나일 수 있다.
본 명세서에서 사용된 용어, "치료"는 상기 장치를 포함하는 일련의 처리를 통하여 암에 대한 증세가 호전되거나 이롭게 변경되는 모든 행위를 의미하며, 예를 들어, 생체 조직 내 넓게 분포하는 암 세포가 이동하여 국소 영역으로 모이고, 상기 국소 영역으로 모인 암 세포를 제거 또는 사멸시키는 것을 의미할 수 있다.
본 명세서에서 사용된 용어, "암 세포의 이동"은 RF 흡수기가 위치하는 생체 조직의 일측 영역으로 이동시키는 것을 의미할 수 있다. 이에 따라, 생체 조직의 전반에 넓게 암 세포가 분포하는 경우, 이들을 국소 영역으로 이동시켜 병변 부위를 축소시키는 효과를 가져다 줄 수 있다. 이때, 상기 생체 조직은 암 세포를 포함하는 생체 조직을 포함하며, 간, 대장, 자궁경부, 신장, 위, 전립선, 유방, 뇌, 폐, 자궁, 결장, 방광, 및 췌장 등과 같이 특정 장기 한정되는 것으로 이해될 수 있다.
일 실시예에 따른 암 세포의 이동용 장치를 구성하는 RF 흡수기는, 13 ~ 14 MHz의 주파수를 생체 조직에 조사하기 위한 구성으로, 당업계에 공지된 다양한 재질 및 형상을 갖는 형태로 제조될 수 있고, 예를 들어 마이크로 단위의 칩 (Chip) 형태로 마련될 수 있다. 또한, 상기 RF 흡수기의 일측 면에는 생체 조직과 대향하거나 생체 조직과 접촉된 상태에서 특정 대역의 주파수를 조사할 수 있는 안테나를 포함할 수 있다. 상기 안테나는 RF 흡수기에서 생체 조직과 가장 근접한 면으로서, 주파수를 송신/수신하기 위한 당업계에 공지된 구조, 예를 들어, Cavity backed 로그 나선형 도전 구조물을 포함할 수 있다. 상기 RF 흡수기는 생체 조직과 대향하거나, 생체 조직에 이식 또는 부착된 상태로 사용될 수 있으며, 이때, RF 흡수기의 안테나에서 조사되는 특정 대역의 주파수, 예를 들어, 13.56 MHz의 주파수는 생체 조직 내 국소 영역으로 암 세포를 이동시킬 수 있다.
일 실시예에 있어서, RF 흡수기는 마이크로 칩 형태로 마련될 수 있으며, 상기 RF 흡수기의 집적 회로는 마이크로칩의 상에 실장되는 전원 공급부 (Supplier), 인덕터 (L)와 커패시터 (C)로 구성된 LC 발진기 (LC Oscillator), AM, FM, ASK, 또는 FSK 변조 중 어느 하나의 변조 방식을 사용하는 변조기 (Modulator), 13 ~ 14 MHz에서 중심주파수를 갖고 1 ~ 2 MHz 대역폭을 갖는 밴드패스 필터 (Bandpass filter), 13 ~ 14 MHz 주파수 신호를 증폭하는 증폭기 (Amplifier) 및 안테나 (Antenna)를 포함할 수 있다. 또한, RF 흡수기의 작동(ON/OFF)에 관여하는 당업계에 알려진 RF 흡수기의 제어부와 블루투스 (Bluetooth) 통신부가 별도로 마련될 수도 있다.
다른 양상은 암 세포를 포함하는 생체 조직에 이식 또는 부착되어 있는, RF 흡수기를 작동시켜 13 ~ 14 MHz의 주파수를 발생시키는 단계를 포함하는 암 세포의 이동을 유도하는 방법을 제공한다.
상기 용어, "암", "치료", "암 세포의 이동", 및 "RF 흡수기" 등에 대해서는 상기한 바와 같다.
일 실시예에 있어서, 상기 방법은 특정 대역의 주파수를 암 세포를 포함하는 생체 조직에 조사함으로써, 생체 조직 전반에 넓게 분포하는 암 세포를 국소 영역, 예를 들어, RF 흡수기가 이식 또는 부착되어 있는 생체 조직의 일측의 영역으로 이동시켜 병변 부위를 축소시키는 효과를 가져다 준다. 따라서, 외과적 수술, 또는 고주파 온열 치료 등과 같은 국소 부위의 암 치료법을 실시하기 전에, 상기 방법을 실시함으로써, 암의 치료 효과를 증진시킬 수 있다.
또 다른 양상은 (a) 암 세포를 포함하는 생체 조직에 이식 또는 부착되어 있는, RF 흡수기를 작동시켜 13 ~ 14 MHz의 주파수를 발생시키는 단계; 및 (b) 상기 주파수에 의해 이동된 암 세포를 제거하는 단계를 포함하는, 암의 치료방법을 제공한다.
상기 용어, "암", "치료", "암 세포의 이동", 및 "RF 흡수기" 등에 대해서는 상기한 바와 같다.
상기 생체 조직은 암 세포를 포함하는 개체로부터 유래한 것으로서, 즉, 암 질환 환자의 생체 조직을 의미하는 것일 수 있다. 상기 개체는 척추동물일 수 있고, 구체적으로 포유류, 양서류, 파충류, 조류 등일 수 있으며, 보다 구체적으로 포유동물일 수 있으며, 예를 들어, 인간 (Homo sapiens)일 수 있다.
상기 암 세포를 제거하는 단계에서는 단지 생체 조직 내 정상 조직으로부터 암 세포를 분리하는 것뿐만 아니라, 암 세포를 사멸시키거나 그 기능을 저하시키는 일체의 행위를 의미할 수 있다. 또한, 상기 암 세포를 제거하는 단계에서는 암의 치료 분야에서 통용되고 있는 치료법이 단독, 또는 병용될 수 있다. 예를 들어, 암의 국소 치료법 단독, 또는 국소 치료법과 전신 치료법이 동시에 (simultaneous), 별도 (separate), 또는 순차적 (sequential)으로 적용될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 상기 암 세포를 제거하는 단계는 외과적 수술 (절개), 고주파 온열 처리, RF 주파수의 조사, 및 이들의 조합으로부터 선택될 수 있다.
본 발명에 따른 장치 및 방법은, RF 흡수기 (RF Absorber)를 작동시켜 암 세포를 포함하는 생체 조직에 13 ~ 14 MHz의 주파수를 적용함으로써, 생체 조직의 일측 표면의 영역으로 암 세포를 이동시킬 수 있고, 이후 절개, 고주파 온열 처리, 또는 RF 주파수의 조사 등을 통해 상기 이동된 암 세포를 제거할 수 있다.
이러한 기술은 기존의 화학약물 치료 (Chemotherapy) 또는 방사선 치료 (Radiotherapy) 보다 인체에 덜 유해할 뿐만 아니라, 보다 효과적으로 암 세포를 제거할 수 있으므로, 암 치료 분야의 핵심 기술로 응용될 수 있을 것으로 기대된다.
도 1은 일 구체예에 따른 RF 흡수기의 예식적인 구조 및 형상을 나타낸 것이다.
도 2는 일 구체예에 따른 RF 흡수기의 회로의 개략도이다.
도 3은 일 구체예에 따른 RF 흡수기의 작동 과정을 나타낸 것이다.
도 4는 일 구체예에 따른 암의 치료방법을 나타낸 것으로서, 일 구체예에 따른 장치를 사용하여 암 세포의 이동을 유도한 후, 이와 관련된 조직을 절개하는 일련의 과정을 개략적으로 나타낸 것이다.
도 5는 일 구체예에 따른 암의 치료방법을 나타낸 것으로서, 일 구체예에 따른 장치를 사용하여 암 세포의 이동을 유도한 후, 이와 관련된 조직에 고주파 온열 처리하는 일련의 과정을 개략적으로 나타낸 것이다.
도 6은 일 구체예에 따른 암의 치료방법을 나타낸 것으로서, 일 구체예에 따른 장치를 사용하여 암 세포의 이동을 유도한 후, 이와 관련된 조직에 RF 주파수를 조사하는 일련의 과정을 개략적으로 나타낸 것이다.
도 7은 일 구체예에 따른 암의 치료방법을 종합적으로 나타낸 것으로서, 일 구체예에 따른 장치를 사용하여 다양한 생체 조직 내 암 세포의 이동을 유도한 후, 이와 관련된 조직에 대하여 Ⅰ. 절개 (Surgery removal), Ⅱ. 고주파 온열 처리 (Heater killing), 및 Ⅲ. RF 주파수, 집적 초음파 조사 (Microwave/RF/Focus Ultrasound killing)하는 일련의 과정을 개략적으로 나타낸 것이다.
도 8은 암 세포가 존재하는 조직에 약 13.56 MHz의 RF 주파수를 20 시간 동안 조사한 후, 상기 RF 주파수를 조사한 영역으로 이동된 암 세포를 계수한 결과이다 (Control: RF 주파수를 조사하지 않은 군, Treated: RF 주파수를 조사한 군).
도 9는 암 세포가 존재하는 조직에 약 13.56 MHz의 RF 주파수를 20 시간 동안 조사한 후, 암 세포 내 운동성 또는 이동성과 관련된 인자들의 발현 변화를 확인한 결과이다 (Control: RF 주파수를 조사하지 않은 군, Treated: RF 주파수를 조사한 군).
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 그 구성 및 동작을 상세하게 설명한다.
하기 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에서 사용된 용어는 특정 실시예를 설명하기 위하여 사용되며, 발명을 제한하기 위한 것이 아니다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 단수 형태는 문맥상 다른 경우를 분명히 지적하는 것이 아니라면, 복수의 형태를 포함할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 경우 "포함한다 (comprise, include)"및/또는 "포함하는 (comprising, including)"은 언급한 형상들, 숫자, 단계, 동작, 부재, 요소 및/또는 이들 그룹의 존재를 특정하는 것이며, 하나 이상의 다른 형상, 숫자, 동작, 부재, 요소 및/또는 그룹들의 존재 또는 부가를 배제하는 것이 아니다.
본 발명은 고형암의 암 세포를 포함하는 생체 조직에 10 ~ 200mW 13 ~ 14 MHz의 주파수 (예, 13.56MHz)를 조사하는 RF 흡수기 (RF absorber)를 사용하여 41~46℃ 고주파 온열 치료 또는 제거 수술을 위한 암 세포의 이동 유도용 RF 마이크로 칩을 제공한다.
도 1 및 도 2는 일 구체예에 따른 RF 흡수기의 예식적인 구조 및 형상과, RF 회로의 개략도를 나타낸 것이다.
일 실시예에 따른 RF 흡수기 (RF absorber)는 13 ~ 14 MHz, 보다 구체적으로, 13.56 MHz의 주파수를 발생시켜 이를 생체 조직에 조사하기 위한 것으로서, 당업계에 공지된 다양한 재질 및 형상으로 제조될 수 있다. 예를 들어, 원형의 실린더 또는 사각형의 실린더 형상을 갖는 마이크로 단위의 칩 (Chip)으로 마련될 수 있다. 또한, 상기 RF 흡수기는 생체 조직에 주파수를 발송하기 위한 안테나를 포함할 수 있고, 상기 안테나는 특정 대역의 주파수를 형성하기 위하여 Cavity backed 로그 나선형 도전 구조물을 포함할 수도 있다. 아울러, RF 흡수기는 마이크로 칩 형태로 마련될 수 있으며, 상기 RF 흡수기의 집적 회로는 마이크로 칩의 상에 실장되는 전원 공급부 (Supplier), 인덕터(L)와 커패시터(C)로 구성된 LC 발진기 (LC Oscillator), AM, FM, ASK, 또는 FSK 변조 중 어느 하나의 변조 방식을 사용하는 변조기 (Modulator), 13~14 MHz에서 중심주파수(예, 13.56MHz)를 갖고 1 ~ 2MHz 대역폭을 갖는 밴드패스 필터 (Bandpass filter), 13~14 MHz 주파수 신호를 증폭하는 증폭기 (Amplifier) 및 안테나 (Antenna)를 포함하며, Hybrid MIC, MMIC 또는 SoC으로 제작된다.
또한, 상기 RF 흡수기는 마이크로 LED 구동회로 또는 광 파이버 구동회로를 구비하며, 생체 조직 내부에 도달하는 470~700nm 파장을 갖는 근적외선(NIR, Near Infrared)을 조사하는 마이크로 LED 또는 광 파이버(optical fiber)를 더 포함할 수 있다.
또한, 필요에 따라, 믹서 (mixer), 전력 분배기 (power divider), 발룬 필터 (Balun filer) 등을 더 포함할 수 있고, RF 흡수기의 작동 (ON/OFF)에 관여하는 당업계에 알려진 RF 흡수기의 제어부와 블루투스 (Bluetooth) 통신부가 별도로 마련될 수도 있다.
도 3은 일 구체예에 따른 RF 흡수기의 작동 과정을 나타낸 것이다.
일 실시예에 따른 RF 흡수기는 생체 조직과 대향하거나, 생체 조직에 이식 또는 부착된 상태로 사용될 수 있으며, 이때, RF 흡수기의 안테나에서 조사되는 특정 대역의 주파수, 예를 들어, 13.56 MHz의 주파수는 생체 조직 전반에 넓게 분포하는 암 세포를 국소 영역, 예를 들어, RF 흡수기가 이식 또는 부착되어 있는 생체 조직의 일측의 영역으로 이동시켜 병변 부위를 축소시키는 효과를 가져다 준다.
도 4 내지 도 6은 일 구체예에 따른 암의 치료방법을 나타낸 것으로서, 일 구체예에 따른 장치를 사용하여 암 세포의 이동을 유도한 후, 각각 이와 관련된 조직에 대하여 절개 (도 4), 41 ~ 46℃ 고주파 온열 처리 (도 5), 및 RF 주파수 및 집적 초음파 조사 (도 6)하는 일련의 과정을 개략적으로 나타낸 것이다.
일 실시예에 따른 암의 치료방법은 (a) 암 세포를 포함하는 생체 조직에 이식 또는 부착되어 있는, RF 흡수기를 작동시켜 13 ~ 14 MHz의 주파수 (예, 13.56 MHz)를 상기 생체 조직에 전달하는 단계; 및 (b) 상기 암세포를 제거하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 (a) 단계에서는 생체 조직 전반에 넓게 분포하는 암 세포를 국소 영역, 예를 들어, RF 흡수기가 이식 또는 부착되어 있는 생체 조직의 일측의 영역으로 이동시켜 병변 부위를 축소시킬 수 있다. 상기 (b) 단계에서는 생체 조직 내 정상 조직으로부터 암 세포를 분리하는 것뿐만 아니라, 암 세포를 사멸시키거나 그 기능을 저하시키는 일체의 행위를 의미할 수 있다. 예를 들어, 생체 조직 내 정상 조직으로부터 암 세포를 분리하기 위하여, 외과적 수술, 즉 외과적 절개가 적용될 수 있다 (도 4 참조), 암 세포를 사멸시키거나 그 기능을 저하시키기 위하여 41 ~ 46℃ 고주파 온열 처리, 또는 RF 주파수의 조사가 적용될 수 있다.
도 7은 일 구체예에 따른 암의 치료방법을 종합적으로 나타낸 것으로서, 일 구체예에 따른 장치를 사용하여 다양한 생체 조직 내 암 세포의 이동을 유도한 후, 이와 관련된 조직에 대하여 Ⅰ. 절개, Ⅱ. 고주파 온열 처리, 및 Ⅲ. RF 주파수 및 집적 초음파를 조사하는 일련의 과정을 개략적으로 나타낸 것이다.
일 실시예에 따른 암의 치료방법은 암 세포를 포함하는 생체 조직에 적용될 수 있고, 예를 들어, 피부, 간, 대장, 자궁경부, 신장, 위, 전립선, 유방, 뇌, 폐, 자궁, 결장, 방광, 및 췌장 조직에 존재하는 암 세포를 대상으로 적용될 수 있다. 또한 필요한 경우, 암의 국소 치료법 단독, 또는 국소 치료법과 전신 치료법이 동시에, 별도, 또는 순차적으로 적용될 수 있다.
이하 본 발명을 실시예를 통하여 보다 상세하게 설명한다. 그러나, 이들 실시예는 본 발명을 예시적으로 설명하기 위한 것으로 본 발명의 범위가 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.
[실시예]
실시예 1. RF 주파수에 의한 암 세포의 이동
본 실시예에서는 암 세포의 이동에 RF 주파수가 미치는 영향을 확인하고자 하였다. 구체적으로, 일 실시예에 따른 RF 흡수기를 사용하여, 암 세포가 존재하는 조직에 약 13.56 MHz의 RF 주파수를 20 시간 동안 조사하였다. 이후, 상기 RF 주파수를 조사한 영역으로 이동된 암 세포를 계수하였고, 상기 암 세포에서 운동성 또는 이동성과 관련된 인자들의 발현 변화를 평가하였다. 상기 암세포로는 피부 암 세포로 알려져 있는 WM 세포 또는 G361 세포를 사용하였고, 대조군으로는 RF 주파수를 조사하지 않은 군을 설정하였다.
그 결과, 도 8에 나타내 바와 같이, RF 주파수를 조사한 영역으로 다수의 암 세포가 이동하는 것을 WM 세포 및 G361 세포 모두에서 확인할 수 있었으며, 이러한 효과는 대조군에 비해 현저한 것이었다. 또한, 도 9에 나타낸 바와 같이, RF 주파수는 EGF, FGF 등과 같은 암 세포의 이동성 관련 인자들을 상향 조절하였다.
이러한 실험 결과로부터, 생체 조직에 13 ~ 14 MHz의 주파수를 적용함으로써, 생체 조직의 일측 표면의 영역으로 암 세포를 이동시킬 수 있고, 이를 통해 암 세포 또는 조직을 효과적으로 제거해 낼 수 있음을 알 수 있었다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

Claims (14)

  1. 암 세포를 포함하는 생체 조직에 13 ~ 14 MHz의 주파수를 조사하는 안테나를 포함하는 RF 흡수기 (RF absorber)를 포함하며,
    상기 RF 흡수기는 전원 공급부 (Supplier), 인덕터 (L)와 커패시터 (C)로 구성된 LC 발진기 (LC Oscillator), AM, FM, ASK, 또는 FSK 변조 중 어느 하나의 변조 방식을 사용하는 변조기 (Modulator), 13 ~ 14 MHz 중심주파수와 1 ~ 2MHz 대역폭을 갖는 밴드패스 필터 (Bandpass filter), 13 ~ 14 MHz 주파수 신호를 증폭하는 증폭기 (Amplifier) 및 안테나를 포함하고,
    상기 안테나로부터 조사된 주파수는 암 세포의 이동을 유도하는, 암 치료를 위한 암 세포의 이동 유도용 장치.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 RF 흡수기는 상기 생체 조직에 13.56 MHz의 주파수를 조사하는, 암 치료를 위한 암 세포의 이동 유도용 장치.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 RF 흡수기는 상기 생체 조직의 일측 표면에 이식 또는 부착되는, 암 치료를 위한 암 세포의 이동 유도용 장치.
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 RF 흡수기는 RF 흡수기가 이식 또는 부착되어 있는 생체 조직의 일측의 영역으로 암 세포를 이동시키는, 암 치료를 위한 암 세포의 이동 유도용 장치.
  5. 삭제
  6. 청구항 1에 있어서, 상기 암은 고형암인, 암 치료를 위한 암 세포의 이동 유도용 장치.
  7. 청구항 1에 있어서, 상기 암은 피부암, 간암, 대장암, 자궁경부암, 신장암, 위암, 전립선암, 유방암, 뇌종양, 폐암, 자궁암, 결장암, 방광암, 및 췌장암으로 구성되는 군으로부터 선택되는 어느 하나인, 암 치료를 위한 암 세포의 이동 유도용 장치.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 삭제
KR1020190043302A 2018-04-13 2019-04-12 고주파 온열 치료 또는 제거 수술을 위한 암 세포의 이동 유도용 rf 마이크로 칩 KR102256663B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20180043578 2018-04-13
KR1020180043578 2018-04-13

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190120091A KR20190120091A (ko) 2019-10-23
KR102256663B1 true KR102256663B1 (ko) 2021-05-27

Family

ID=68164280

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190043302A KR102256663B1 (ko) 2018-04-13 2019-04-12 고주파 온열 치료 또는 제거 수술을 위한 암 세포의 이동 유도용 rf 마이크로 칩

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20210153925A1 (ko)
KR (1) KR102256663B1 (ko)
WO (1) WO2019199111A1 (ko)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11752356B2 (en) 2013-03-11 2023-09-12 NeuroEM Therapeutics, Inc. Systems for controlling power to differently loaded antenna arrays
US11759650B2 (en) 2013-03-11 2023-09-19 NeuroEM Therapeutics, Inc. Immunoregulation, brain detoxification, and cognitive protection by electromagnetic treatment
US11813472B2 (en) 2013-03-11 2023-11-14 NeuroEM Therapeutics, Inc. Systems for sensing proper emitter array placement
US11911629B2 (en) 2013-03-11 2024-02-27 NeurEM Therapeutics, Inc. Treatment of primary and metastatic brain cancers by transcranial electromagnetic treatment

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3102007B2 (ja) 1989-07-03 2000-10-23 猛 小林 腫瘍の温熱療法に使用する、抗体が結合した磁性微粒子
JP2010167283A (ja) * 2004-05-07 2010-08-05 Therm Med Llc Ｒｆ誘導ハイパーサーミアのための機能強化されたシステムおよび方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200314211Y1 (ko) * 2003-02-19 2003-05-23 (주) 태웅메디칼 고주파 열치료용 스텐트
US20060206171A1 (en) * 2005-03-14 2006-09-14 Michael Gertner Devices, methods and kits for radiation treatment via a target body surface
EP2703042A1 (en) * 2012-08-27 2014-03-05 XAX Kft. RF hyperthermia device for personalized treatment and diagnosis
US8986296B2 (en) * 2013-11-26 2015-03-24 Nazmi Peyman System and method for generating heat at target area of patient's body

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3102007B2 (ja) 1989-07-03 2000-10-23 猛 小林 腫瘍の温熱療法に使用する、抗体が結合した磁性微粒子
JP2010167283A (ja) * 2004-05-07 2010-08-05 Therm Med Llc Ｒｆ誘導ハイパーサーミアのための機能強化されたシステムおよび方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Matthew J. Ware et al., Radiofrequency treatment alters cancer cell phenotype, Scientific Reports, volume 5(12083)*

Also Published As

Publication number Publication date
KR20190120091A (ko) 2019-10-23
WO2019199111A1 (ko) 2019-10-17
US20210153925A1 (en) 2021-05-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102256663B1 (ko) 고주파 온열 치료 또는 제거 수술을 위한 암 세포의 이동 유도용 rf 마이크로 칩
US8926606B2 (en) Integration of very short electric pulses for minimally to noninvasive electroporation
JP6297564B2 (ja) 電気手術装置及び方法
US20220104875A1 (en) Devices, systems and methods for the treatment of abnormal tissue
CN111698959A (zh) 用于疾病状态和病症的治疗的方法、装置和系统
US20220133401A1 (en) Treatment of the reproductive tract with pulsed electric fields
AU2016216255B2 (en) Apparatus for treating blood vessels in skin
JP2004538026A (ja) 括約筋の電気外科処置及び活性物質による治療方法
US20210236815A1 (en) Immunostimulation in the treatment of viral infection
KR100573756B1 (ko) 마이크로 전자파에 의한 암세포 조직의 괴멸 방법 및마이크로 전자파 발생 장치
KR102494745B1 (ko) 뇌암 치료 또는 뇌암 제거 수술을 위한 광감가성 전이 재료와 뇌암 세포의 이동 유도용 rf 마이크로 칩과 이의 용도
SU997671A1 (ru) Способ криохирургического лечени
RU2231991C2 (ru) Способ лечения нерезектабельных первичных и метастатических опухолей печени
RU2380048C1 (ru) Способ хирургического доступа к внутримозговой опухоли, расположенной в функционально значимой зоне головного мозга
CN203458468U (zh) 一种能靶向清除肿瘤细胞的声动力复合多功能手术刀
RU2458651C2 (ru) Способ комбинированного лечения рака языка
RU2157709C2 (ru) Способ инвазивной лазерной хирургии опухолевых заболеваний
RU2179000C1 (ru) Способ комплексного лечения базалиом кожи
RU2248756C2 (ru) Способ хирургического лечения дивертикулярной болезни толстой кишки
RU2445086C1 (ru) Способ лечения злокачественных опухолей кожи век
RU2358667C1 (ru) Способ кожесохраняющего лечения плоскоклеточного рака кожи без метастазов в региональные лимфатические узлы
RU2063255C1 (ru) Устройство для лечения злокачественных новообразований и способ лечения злокачественных новообразований
RU2445936C2 (ru) Способ паллиативного удаления гигантских опухолей кожи
UA66008A (en) Method for treating breast cancer
Omurzakov et al. HIGH-FREQUENCY RADIOSURGERY IN HEMANGIOMAS AND VASCULAR DISORDERS TREATMENT AMONG CHILDREN

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right