KR20080074423A - Locational control method of the magnetic material in body - Google Patents
Locational control method of the magnetic material in body Download PDFInfo
- Publication number
- KR20080074423A KR20080074423A KR1020070013507A KR20070013507A KR20080074423A KR 20080074423 A KR20080074423 A KR 20080074423A KR 1020070013507 A KR1020070013507 A KR 1020070013507A KR 20070013507 A KR20070013507 A KR 20070013507A KR 20080074423 A KR20080074423 A KR 20080074423A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- magnetic
- magnetic field
- nanoparticles
- fluid
- controlling
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- 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
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82B—NANOSTRUCTURES FORMED BY MANIPULATION OF INDIVIDUAL ATOMS, MOLECULES, OR LIMITED COLLECTIONS OF ATOMS OR MOLECULES AS DISCRETE UNITS; MANUFACTURE OR TREATMENT THEREOF
- B82B3/00—Manufacture or treatment of nanostructures by manipulation of individual atoms or molecules, or limited collections of atoms or molecules as discrete units
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y5/00—Nanobiotechnology or nanomedicine, e.g. protein engineering or drug delivery
Abstract
Description
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 생체 내에서 자성체의 위치 조절 방법에서 자성 나노입자 또는 자성 나노막대가 유체 내에서 이동되는 원리를 설명하기 위한 개략도.1 is a schematic view for explaining the principle of moving the magnetic nanoparticles or magnetic nanorods in a fluid in a method for controlling the position of a magnetic body in vivo according to an embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 생체 내에서 자성체의 위치 조절하는 3축 교류 자기장 인가장치의 구성을 나타낸 도면. Figure 2 is a view showing the configuration of a three-axis AC magnetic field applying device for adjusting the position of the magnetic body in vivo according to an embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 생체 내에서 자성체의 위치 조절하는 시스템을 이용하여 실리콘 오일 안에 있는 Fe2O3 나노입자가 이동되는 상태를 볼 수 있는 사진.FIG. 3 is a photograph showing a state in which Fe 2 O 3 nanoparticles in a silicone oil are moved by using a system for controlling the position of a magnetic body in a living body according to an embodiment of the present invention. FIG.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 생체 내에서 자성체의 위치 조절하는 시스템을 이용하여 실리콘 오일 안에 있는 NiFe 나노 와이어가 이동되는 상태를 볼 수 있는 사진.Figure 4 is a photograph showing the state in which the NiFe nanowires are moved in the silicon oil using a system for adjusting the position of the magnetic body in vivo according to an embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명의 다른 일실시예에 따른 생체 내에서 자성체의 위치 조절하는 시스템을 이용하여 실리콘 오일 안에 있는 NiFe 나노 와이어가 이동되는 상태를 볼 수 있는 사진.FIG. 5 is a photograph showing a state in which NiFe nanowires in a silicon oil are moved using a system for adjusting a position of a magnetic body in a living body according to another embodiment of the present invention. FIG.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
10...헬름홀쯔코일 20...교류전원공급장치10 Helmholtz
21...교류전원증폭기 22...사인파발생기21
30...제어장치(컴퓨터) 40...위치제어기 30 ... Control unit (computer) 40 ... Position controller
50...자성유체 50 ... magnetic fluid
본 발명은 생체 내에서 자성체의 위치 조절 방법에 관한 것으로서, 특히 더욱 상세하게는 암을 치료하거나 암을 진단하는데 사용되는 자성유체를 암세포 부위에 정확하게 위치시킬 수 있도록 자성유체에 무선 또는 전원을 통해 외부에서 3축 교류자기장을 인가하여 회전자기장 면의 방향에 따라 자성유체에 자기적 토오크를 가함으로써, 자성체를 회전시켜 유체 내에서 자성체의 위치를 제어하여 인체 내 약품전달, 온열치료는 물론 암 치료 효율을 증가시키고 정상세포의 괴사와 같은 부작용을 최소화할 수 있고, 자성체의 형태로서 자성 나노입자 또는 자성 나노막대를 적용하여 미세유동 구조를 갖게 하는 마이크로캡슐로도 제공할 수 있으며, 암을 치료하거나 암을 진단하는데 사용되는 3축 헬름홀쯔 코일로 구성된 외부 자기장 유도 장치는 교류를 인가하여 회전 자기장을 형성하고 회전자기장을 자성체에 인가하게 되므로 자성체에 자기 토오크를 생성하게 되어 자성체가 회전하여 유체 내에서 안정하게 이동 및 진행시킬 수 있고, 유체 내에서 이동시키고자 하는 자성 나노입자 및 자성 나노막대는 자성체와 자성체 외부를 약물이나 생체 적합 물질을 코팅하는 생체 내에서 자성체의 위치 조절 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of controlling the position of a magnetic body in vivo, and more particularly, to the magnetic fluid used to treat cancer or diagnose the cancer can be accurately positioned externally through a wireless or power source to the magnetic fluid Applies magnetic torque to the magnetic fluid in accordance with the direction of the rotating magnetic field by applying a 3-axis alternating magnetic field in the magnetic field, and rotates the magnetic body to control the position of the magnetic body in the fluid to deliver chemicals, heat treatment, and cancer treatment efficiency in the human body. It can increase side effects and minimize side effects such as necrosis of normal cells, and can also provide microcapsules that have a microfluidic structure by applying magnetic nanoparticles or magnetic nanorods in the form of magnetic bodies, treating cancer or treating cancer An external magnetic field induction device consisting of a three-axis Helmholtz coil used to diagnose When applied to form a rotating magnetic field and applying a rotating magnetic field to the magnetic material to generate a magnetic torque in the magnetic material, the magnetic material can rotate and stably move and progress in the fluid, the magnetic nanoparticles and the magnetic to move in the fluid The nanorod relates to a method of controlling the position of a magnetic body in a living body which coats the magnetic body and the exterior of the magnetic body with a drug or a biocompatible material.
전 세계에 걸쳐 암은 인간의 건강을 위협하는 심각한 문제이다. 현재 암을 치료하거나 진단하기 위하여 많은 방법과 기술들이 개발되고 있으나, 더 안전하고 효과적인 치료방법을 찾기 위한 기술이 개발되고 있다. 성공적으로 암을 치료하거나 진단하기 위해서는 궁극적으로 정상 세포와 암 세포를 구분하여 정상세포에는 영향을 끼치지 않고 암 세포만을 선택적으로 약화시키거나 괴사시키는 것이 필요하다. 특히, 안구암 또는 간암은 외과적 수술로 완치될 수 없다. Throughout the world, cancer is a serious problem that threatens human health. Currently, many methods and techniques have been developed for treating or diagnosing cancer, but techniques for finding safer and more effective treatments have been developed. In order to successfully treat or diagnose cancer, ultimately, it is necessary to distinguish between normal and cancer cells and selectively weaken or necrotic cancer cells without affecting normal cells. In particular, eye cancer or liver cancer cannot be cured by surgical surgery.
이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 화학적 물질을 이용한 화학적 요법, 방사선을 사용하는 방사선 요법 또는 외과적 시술법이 도입되었는데, 첫째, 화학적 요법은 암세포를 괴사시킬 수 있는 물질을 신체로 투여하여 그 물질이 암세포를 괴사시킬 수 있도록 하는 방법이다. 둘째, 방사선을 사용하는 방사선 요법은 암을 치료할 수 있는 베타선을 방출하는 방사성 원소를 이용하여 암을 치료하는 방법이다. 상기 방사선 요법은 외부에서 방사선을 처리해 줌으로써 암세포를 괴사시킬 수 있는 외부 방사선 요법이 있다. 셋째, 외과적 시술법은 외부에서 직접적으로 암이 발생한 환부를 수술을 통해 제거하거나 치료하는 방법이다. In order to solve this problem, a chemotherapy using a chemical substance, a radiation therapy using a radiation method or a surgical procedure have been introduced. It's a way to make it necrotic. Second, radiation therapy using radiation is a method of treating cancer with radioactive elements that emit beta rays, which can treat cancer. The radiation therapy is an external radiation therapy that can kill cancer cells by treating radiation from the outside. Third, the surgical procedure is a method of removing or treating a lesion in which cancer has occurred directly from the outside.
종래의 외부 방사선 요법은 각종 방사선을 방출하여 암을 치료할 수 있었으나, 암세포에 근접해 있거나 떨어져 있는 정상세포도 괴사시키기 때문에 암 치료 효율을 감소시키고 부작용이 크다는 문제점이 있었다. Conventional external radiation therapy has been able to cure cancer by emitting various radiations, but also necrotic normal cells in close proximity or away from the cancer cells, there is a problem that the cancer treatment efficiency is reduced and side effects are large.
그러므로 자성체를 회전시켜 유체 내에서 자성체의 위치를 제어하여 인체 내 약품전달, 온열치료는 물론 암 치료 효율을 증가시키고 정상세포의 괴사와 같은 부작용을 최소화할 수 있고, 자성체의 형태로서 자성 나노입자 또는 자성 나노막대를 적용하여 미세유동 구조를 갖게 하는 마이크로캡슐로도 제공할 수 있으며, 유체 내에서 이동시키고자 하는 자성 나노입자 및 자성 나노막대는 자성체와 자성체 외부를 약물이나 생체 적합 물질을 코팅하는 생체 내에서 자성체의 위치 조절하는 방법의 개발이 절실히 요구되고 있는 실정이다.Therefore, by rotating the magnetic body to control the position of the magnetic body in the fluid to increase the efficiency of drug delivery, heat treatment, cancer treatment in the human body, and to minimize side effects such as necrosis of normal cells, magnetic nanoparticles or It can also be provided as microcapsules that have a microfluidic structure by applying magnetic nanorods. Magnetic nanoparticles and magnetic nanorods that are intended to be moved in a fluid are biomaterials that coat drugs or biomaterials with the magnetic substance and the outside of the magnetic substance. There is an urgent need for the development of a method of controlling the position of the magnetic material within.
이에 본 발명은 상기 문제점들을 해결하기 위하여 착상된 것으로서, 암을 치료하거나 암을 진단하는데 사용되는 자성유체를 암세포 부위에 정확하게 위치시킬 수 있도록 자성유체에 무선 또는 전원을 통해 외부에서 3축 교류자기장을 인가하여 회전자기장 면의 방향에 따라 자성유체에 자기적 토오크를 가함으로써, 자성체를 회전시켜 유체 내에서 자성체의 위치를 제어하여 인체 내 약품전달, 온열치료는 물론 암 치료 효율을 증가시키고 정상세포의 괴사와 같은 부작용을 최소화할 수 있는 생체 내에서 자성체의 위치 조절 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been conceived to solve the above problems, by using a three-axis alternating magnetic field from the outside through a wireless or power source to the magnetic fluid to accurately position the magnetic fluid used to treat cancer or diagnose the cancer By applying magnetic torque to the magnetic fluid according to the direction of the rotating magnetic field surface, the magnetic body is rotated to control the position of the magnetic body in the fluid to increase the efficiency of drug delivery, heat treatment, cancer treatment, and cancer treatment in the human body. It is an object of the present invention to provide a method for controlling the position of a magnetic body in vivo that can minimize side effects such as necrosis.
본 발명의 다른 목적은 자성체의 형태로서 자성 나노입자 또는 자성 나노막대를 적용하여 미세유동 구조를 갖게 하는 마이크로캡슐로도 제공할 수 있는 생체 내에서 자성체의 위치 조절 방법을 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide a method for controlling the position of a magnetic body in a living body which may also be provided as a microcapsule having a microfluidic structure by applying magnetic nanoparticles or magnetic nanorods in the form of a magnetic body.
또 본 발명의 다른 목적은 암을 치료하거나 암을 진단하는데 사용되는 3축 헬름홀쯔 코일로 구성된 외부 자기장 유도 장치는 교류를 인가하여 회전 자기장을 형성하고 회전자기장을 자성체에 인가하게 되므로 자성체에 자기 토오크를 생성하게 되어 자성체가 회전하여 유체 내에서 안정하게 이동 및 진행시킬 수 있는 생체 내에서 자성체의 위치 조절 방법을 제공하는데 있다.In addition, another object of the present invention is an external magnetic field induction device composed of a three-axis Helmholtz coil used to treat cancer or diagnose cancer, so as to apply alternating current to form a rotating magnetic field and to apply a rotating magnetic field to the magnetic body, magnetic torque to the magnetic body. It is to provide a method of controlling the position of the magnetic body in the living body that can be generated to move stably in the fluid by rotating the magnetic material.
또 본 발명의 다른 목적은 유체 내에서 이동시키고자 하는 자성 나노입자 및 자성 나노막대는 자성체와 자성체 외부를 약물이나 생체 적합 물질을 코팅하는 생체 내에서 자성체의 위치 조절 방법을 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide a magnetic nanoparticle and a magnetic nanorod to move in a fluid to control the position of the magnetic body in the living body coating the magnetic material and the outside of the magnetic material.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 생체 내에서 자성체의 위치 조절 방법은 외부에서 3축 교류 자기장 인가장치를 이용하여 회전자기장을 형성하여 자성 나노입자 또는 자성 나노막대에 가하여 자기 토오크에 의해 자성 나노입자 또는 자성 나노막대는 회전하게 하는 단계와; 상기 변환하는 회전력에 의해 자성 나노입자 또는 자성 나노막대가 진행하는 단계와; 상기 단계 이후 위치 제어기를 통해 회전자기장의 회전면의 변화에 의해 진행방향을 조절하는 단계; 를 포함함을 특징으로 한다. According to a preferred embodiment of the present invention, a method of controlling a position of a magnetic body in a living body uses a three-axis alternating magnetic field application device to form a rotating magnetic field and applies magnetic torque to magnetic nanoparticles or magnetic nanorods. Causing the magnetic nanoparticles or magnetic nanorods to rotate; Magnetic nanoparticles or magnetic nanorods proceed by the rotating force to convert; Adjusting the direction of travel by the change of the rotating surface of the rotating magnetic field through the position controller after the step; Characterized by including.
상기 본 발명에 있어서, 상기 자기장은 회전 자기장의 주파수와 세기에 의해 3축 헬름홀쯔 코일 안에 놓여있는 자성체에 가해지는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the magnetic field is applied to the magnetic material placed in the three-axis Helmholtz coil by the frequency and intensity of the rotating magnetic field.
상기 본 발명에 있어서, 상기 자성체에 가해지는 주파수는 DC에서 10 내지 50 Hz이고, 자기장의 크기는 5 내지 50 kA/m 인 것을 특징으로 한다.In the present invention, the frequency applied to the magnetic material is characterized in that the DC is 10 to 50 Hz, the magnitude of the magnetic field is 5 to 50 kA / m.
상기 본 발명에 있어서, 상기 이동 속도는 유체의 점성도와 자성체의 특성에 따라 주파수 및 자기장의 세기를 조절하여 선택할 수 있는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the moving speed may be selected by adjusting the frequency and the strength of the magnetic field according to the viscosity of the fluid and the characteristics of the magnetic body.
상기 본 발명에 있어서, 상기 유체 내에서 이동시키고자 하는 자성 나노입자 및 자성 나노막대는 자성체와 자성체 외부를 약물이나 생체 적합 물질을 코팅하는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the magnetic nanoparticles and the magnetic nanorods to be moved in the fluid is characterized in that the coating of the drug or biomaterials on the magnetic body and the magnetic body.
이하 첨부된 도면과 함께 본 발명의 바람직한 실시예를 살펴보면 다음과 같은데, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지기술 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이며, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있으므로, 그 정의는 본 발명인 생체 내에서 자성체의 위치 조절 방법을 설명하는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. Looking at the preferred embodiment of the present invention together with the accompanying drawings as follows, when it is determined that the detailed description of the known art or configuration related to the present invention may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention The description will be omitted, and the terms to be described below are terms defined in consideration of functions in the present invention, which may vary according to intentions or customs of users or operators, and the definitions refer to the method of controlling the position of the magnetic body in the present invention. It should be made based on the contents throughout the specification to be described.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 생체 내에서 자성체의 위치 조절 방법에서 자성 나노입자 또는 자성 나노막대가 유체 내에서 이동되는 원리를 설명하기 위한 개략도이다.1 is a schematic diagram illustrating a principle of moving magnetic nanoparticles or magnetic nanorods in a fluid in a method of controlling a position of a magnetic body in a living body according to an embodiment of the present invention.
도 1에 도시한 바와 같이, 외부에서 3축 교류 자기장 인가장치를 이용하여 회전자기장을 형성하여 자성 나노입자 또는 자성 나노막대에 가하면 자기 토오크(자기 토오크(τ)=자기 모먼트(m)× 자기장(H) ; τ=m× H = mHsinθ)에 의해 자성 나노입자 또는 자성 나노막대는 회전하며, 변환하는 회전력에 의해 자성 나노입자 또는 자성 나노막대는 진행하게 된다. 이후 위치 제어기를 통해 회전자기장의 회전면의 변화에 의해 진행방향을 조절한다. As shown in FIG. 1, when a rotating magnetic field is formed using a three-axis alternating magnetic field application device and applied to magnetic nanoparticles or magnetic nanorods, magnetic torque (magnetic torque (τ) = magnetic moment (m) × magnetic field) The magnetic nanoparticles or the magnetic nanorods rotate by (H); τ = m × H = mHsinθ), and the magnetic nanoparticles or the magnetic nanorods proceed by the rotational force to be converted. Afterwards, the direction of travel is adjusted by changing the rotational surface of the rotating magnetic field through the position controller.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 생체 내에서 자성체의 위치 조절하는 3축 교류 자기장 인가장치의 구성을 나타낸 도면이다.2 is a view showing the configuration of a three-axis AC magnetic field applying device for adjusting the position of the magnetic body in vivo according to an embodiment of the present invention.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 생체 내에서 자성체의 위치 조절하는 3축 교류 자기장 인가장치는 헬름홀쯔코일(10), 교류전원공급장치(20), 교류전원증폭기(21), 사인파발생기(22), 제어장치(컴퓨터)(30), 위치제어기(40), 자성유체(50)로 구성된다. As shown in Figure 2, the three-axis AC magnetic field applying device for adjusting the position of the magnetic body in vivo according to an embodiment of the present invention Helmholtz
도 2에 도시되어 있는 바와 같이, 자성체의 위치 조절하는 3축 교류 자기장 인가장치는 교류전원 공급장치(20)로부터 전원을 공급받아 x, y, z축의 수직으로 일정한 교류자기장이 생성되는 3축 헬름 홀쯔 코일(10)과; 상기 헬름 홀쯔 코일(10)에 교류를 생성시키게 하는 사인파 발생기(22)와, 상기 사인파 발생기(22)에서 생성된 교류신호를 증폭하는 교류전원 증폭기(21)로 구성되어 헬름 홀쯔 코일(10)에 x, y, z축의 수직으로 일정한 교류자기장을 생성시키는 교류전원 공급장치(20)와; 상기 교류전원 공급장치(20)에서 공급되는 3개의 교류 전류의 출력 값과 위상을 제어하는 제어장치(컴퓨터)(30)와; 자성체의 회전 방향, 회전면 및 3축 헬름홀쯔 코일(10)에 의해 발생되는 결합된 자기장의 회전 방향을 제어하는 위치제어기(40); 를 구비한다.As shown in Figure 2, the three-axis AC magnetic field applying device for adjusting the position of the magnetic material receives a power from the
또한 상기 자기장은 회전 자기장의 주파수와 세기에 의해 3축 헬름홀쯔 코일(10) 안에 놓여있는 자성체에 가해지게 된다. 가해지는 주파수는 DC에서 약 20 Hz 내외, 자기장의 크기는 15 kA/m 내외로 컴퓨터에 의해 조절된다. 이동 속도는 유체의 점성도와 자성체의 특성에 따라 주파수 및 자기장의 세기를 조절하여 선택할 수 있다. 유체 내에서 이동 시키고자 하는 자성 나노입자 및 자성 나노막대는 자성체와 자성체 외부를 약물이나 생체 적합 물질을 코팅한다. In addition, the magnetic field is applied to the magnetic material lying in the three-axis Helmholtz
상기 생체 내에서 자성체의 위치 조절하는 3축 교류 자기장 인가장치를 구성하는 각 기술적 수단들의 기능을 설명하면 다음과 같다.Referring to the functions of the technical means constituting the three-axis AC magnetic field applying device for adjusting the position of the magnetic body in the living body as follows.
상기 헬름홀쯔코일(10)은 교류전원 공급장치(20)로부터 전원을 공급받아 x, y, z축의 수직으로 일정한 교류자기장이 생성되는 기능을 갖는다.The
상기 교류전원공급장치(20)는 상기 헬름 홀쯔 코일(10)에 교류를 생성시키게 하는 사인파 발생기(22)와, 상기 사인파 발생기(22)에서 생성된 교류신호를 증폭하는 교류전원 증폭기(21)로 구성되어 헬름 홀쯔 코일(10)에 x, y, z축의 수직으로 일정한 교류자기장을 생성시키는 기능을 갖는다. The AC
상기 제어장치(컴퓨터)(30)는 상기 교류전원 공급장치(20)에서 공급되는 3개의 교류 전류의 출력 값과 위상을 제어하는 기능을 갖는다. The control device (computer) 30 has a function of controlling the output values and phases of the three alternating currents supplied from the AC
상기 위치제어기(40)는 자성체의 회전 방향, 회전면 및 3축 헬름홀쯔 코일(10)에 의해 발생되는 결합된 자기장의 회전 방향을 제어하는 기능을 갖는다. The
상기 자성유체(50)는 생체 내에서 외부 자기장에 의해 이동되는 대상으로으로서, 유체 내에서 이동시키고자 하는 자성 나노입자 및 자성 나노막대는 자성체와 자성체 외부를 약물이나 생체 적합 물질을 코팅하여 사용한다. The
상술한 바와 같은, 자성유체는 상기 암을 치료하기 위한 요법 중에서 내부 방사선 요법으로도 이용될 수가 있는데, 이 경우 베타선을 방출하는 물질로 마그네타이트 나노입자를 제조한 후, 제조한 마그네타이트 나노입자를 계면 활성제로 코팅시켜 콜로이드 형태의 자성유체를 제조하고 이를 신체에 투여한다. 이후에 외부에서 자기장을 걸어주면 신체로 투여된 자성유체로부터 베타선이 방출되는 반감기동안 자성유체의 위치가 환부 주변으로 고정되어 암세포를 치료할 수 있다.As described above, the magnetic fluid may be used as an internal radiation therapy among the therapies for treating the cancer. In this case, after the magnetite nanoparticles are manufactured with a substance that emits beta rays, the prepared magnetite nanoparticles may be used as a surfactant. Coated to form a magnetic fluid in the form of a colloid and administered to the body. Afterwards, when the external magnetic field is applied, the position of the magnetic fluid is fixed around the affected area during the half-life of beta rays emitted from the magnetic fluid administered to the body, thereby treating cancer cells.
또한 내부 방사선 요법에 사용되는 자성유체는 자성분말을 100 Å정도로 미세화한 Fe2O3와 같은 자성 산화물 분말을 주성분으로 하고, 이들 자성분말의 각 입자에 각종 계면 활성제를 흡착하여 피복한 후, 이것들을 유동성 액상 중에 균일하고 안정한 상태로 분산시킨 콜로이드 용액의 일종인데, 이러한 자성유체는 통상의 중력이나 자장 등에 의하여 응집 또는 침강하지 않고, 고체와 액체가 분리되지 않는 상태로 액체와 같이 거동하며 자기적 성질을 가지고 있으므로 생체 내에서 원하는 위치에 고정시켜 암세포들을 치료할 수 있는 것이다.In addition, the magnetic fluid used for internal radiation therapy is composed mainly of a magnetic oxide powder such as Fe 2 O 3 in which the magnetic powder is finely refined to about 100 Å, and after adsorbing and coating various surfactants to each particle of the magnetic powder, these are Is a type of colloidal solution dispersed in a uniform and stable state in a fluidized liquid phase. Such a magnetic fluid does not aggregate or settle by ordinary gravity or magnetic field, and behaves like a liquid in a state in which solids and liquids are not separated and magnetically. Because of its properties, cancer cells can be treated by fixing it in a desired position in vivo.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 생체 내에서 자성체의 위치 조절하는 시스템을 이용하여 실리콘 오일 안에 있는 Fe2O3 나노입자가 이동되는 상태를 볼 수 있는 사진이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 생체 내에서 자성체의 위치 조절하는 시스템을 이용하여 실리콘 오일 안에 있는 NiFe 나노 와이어가 이동되는 상태를 볼 수 있는 사진이며, 도 5는 본 발명의 다른 일실시예에 따른 생체 내에서 자성체의 위치 조절하는 시스템을 이용하여 실리콘 오일 안에 있는 NiFe 나노 와이어가 이동되는 상태를 볼 수 있는 사진이다.3 is a photograph showing a state in which Fe 2 O 3 nanoparticles in the silicon oil is moved using a system for adjusting the position of the magnetic body in vivo according to an embodiment of the present invention, Figure 4 is a view of the present invention Figure 5 is a photograph showing a state in which the NiFe nanowires are moved in the silicon oil using a system for controlling the position of the magnetic body in vivo according to an embodiment, Figure 5 is in vivo according to another embodiment of the present invention This picture shows the movement of NiFe nanowires in silicon oil using a system to control the position of the magnetic material.
도 3 내지 도 5에 나타나있는 사진과 같이, 자성체의 위치가 변화되는 것을 볼 수 있다. 그러므로 생체 내에서 원하는 위치로 이동시키고 고정시켜 신체의 질환을 진단할 수 있는 것이다.3 to 5, it can be seen that the position of the magnetic material is changed. Therefore, it is possible to diagnose a disease of the body by moving and fixing to a desired position in vivo.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것은 아니다. As described above, various substitutions, modifications, and changes can be made by those skilled in the art without departing from the technical spirit of the present invention, and thus, the embodiments and the accompanying drawings are limited. It doesn't happen.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 생체 내에서 자성체의 위치 조절 방법은 다음과 같은 효과를 가진다.As described above, the method of controlling the position of the magnetic body in the living body according to the present invention has the following effects.
첫째, 본 발명은 암을 치료하거나 암을 진단하는데 사용되는 자성유체를 암세포 부위에 정확하게 위치시킬 수 있도록 자성유체에 무선 또는 전원을 통해 외부에서 3축 교류자기장을 인가하여 회전자기장 면의 방향에 따라 자성유체에 자기적 토오크를 가함으로써, 자성체를 회전시켜 유체 내에서 자성체의 위치를 제어하여 인체 내 약품전달, 온열치료는 물론 암 치료 효율을 증가시키고 정상세포의 괴사와 같은 부작용을 최소화할 수 있다.First, the present invention applies a three-axis alternating magnetic field from the outside through a wireless or power source to the magnetic fluid to accurately position the magnetic fluid used for treating or diagnosing cancer according to the direction of the rotating magnetic field plane. By applying magnetic torque to the magnetic fluid, the magnetic body can be rotated to control the position of the magnetic body in the fluid to increase the efficiency of drug delivery, heat treatment, cancer treatment in the human body, and minimize side effects such as necrosis of normal cells. .
둘째, 본 발명은 자성체의 형태로서 자성 나노입자 또는 자성 나노막대를 적용하여 미세유동 구조를 갖게 하는 마이크로캡슐로도 제공할 수 있다.Second, the present invention may also be provided as a microcapsule having a microfluidic structure by applying magnetic nanoparticles or magnetic nanorods in the form of a magnetic body.
셋째, 본 발명은 암을 치료하거나 암을 진단하는데 사용되는 3축 헬름홀쯔 코일로 구성된 외부 자기장 유도 장치는 교류를 인가하여 회전 자기장을 형성하고 회전자기장을 자성체에 인가하게 되므로 자성체에 자기 토오크를 생성하게 되어 자성체가 회전하여 유체 내에서 안정하게 이동 및 진행시킬 수 있다.Third, the present invention is an external magnetic field induction device consisting of a three-axis Helmholtz coil used to treat cancer or diagnose the cancer to generate a rotating magnetic field by applying alternating current and to apply a rotating magnetic field to the magnetic body to generate magnetic torque in the magnetic body The magnetic body can be rotated to move and progress stably in the fluid.
넷째, 본 발명은 유체 내에서 이동시키고자 하는 자성 나노입자 및 자성 나노막대는 자성체와 자성체 외부를 약물이나 생체 적합 물질을 코팅한다.Fourth, in the present invention, magnetic nanoparticles and magnetic nanorods to be moved in a fluid coat a drug or a biocompatible material on the magnetic body and the outside of the magnetic body.
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020070013507A KR20080074423A (en) | 2007-02-09 | 2007-02-09 | Locational control method of the magnetic material in body |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020070013507A KR20080074423A (en) | 2007-02-09 | 2007-02-09 | Locational control method of the magnetic material in body |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020080118483A Division KR20090006031A (en) | 2008-11-27 | 2008-11-27 | Provided apparatus of 3-axis alternating current magnetic field for locational control of the magnetic material in body |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20080074423A true KR20080074423A (en) | 2008-08-13 |
Family
ID=39883751
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020070013507A KR20080074423A (en) | 2007-02-09 | 2007-02-09 | Locational control method of the magnetic material in body |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR20080074423A (en) |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100889006B1 (en) * | 2008-10-30 | 2009-03-19 | 메가테크(주) | Magnetic field treatment system of low frequency rotary eternal magnetic substance |
WO2012105796A3 (en) * | 2011-02-01 | 2012-11-29 | 고려대학교 산학협력단 | Rotating nanowire and method for inducing cell necrosis using same |
KR20170125759A (en) * | 2017-06-23 | 2017-11-15 | 전남대학교산학협력단 | A targeting and fixation medical device for therapeutic agent using magnet arrays |
CN109166688A (en) * | 2018-08-15 | 2019-01-08 | 中国科学院电工研究所 | Resultant field generating device for the research of electromagnetic field biological effect |
KR20190086213A (en) | 2018-01-12 | 2019-07-22 | 원광대학교산학협력단 | Magnetic field driven therapy device and method |
KR20200058740A (en) | 2018-11-20 | 2020-05-28 | 한국전기연구원 | Thermotherapy apparatus and system using wireless power transfer |
CN113451016A (en) * | 2021-07-26 | 2021-09-28 | 昆仑智鼎(北京)医疗技术有限公司 | Alternating electric field device for treatment of three-dimensional magnetic ring |
WO2022085896A1 (en) * | 2020-10-19 | 2022-04-28 | 재단법인 한국마이크로의료로봇연구원 | Electromagnetic-driving device for driving test of blood vessel simulator, and driving method therefor |
US11561173B2 (en) | 2017-09-29 | 2023-01-24 | Cotton Mouton Diagnostics Limited | Magneto-optical method and apparatus for detecting analytes in a liquid |
CN117400250A (en) * | 2023-11-06 | 2024-01-16 | 广东工业大学 | Integrated control method and device for clustered micro-nano robot |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0236849A (en) * | 1988-07-27 | 1990-02-06 | Miyarisan Kk | Operating device for medical capsule |
KR20020027073A (en) * | 2000-10-05 | 2002-04-13 | 윤덕용 | Smart Capsule Moving Unit for Intestines Examination |
JP2002187100A (en) * | 2000-12-20 | 2002-07-02 | Japan Science & Technology Corp | Micromachine capable of moving in-vivo and control system of the same |
KR20040007181A (en) * | 2002-07-15 | 2004-01-24 | 조진호 | Remote driving system using magnetic field for wireless telemetry capsule in the body |
-
2007
- 2007-02-09 KR KR1020070013507A patent/KR20080074423A/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0236849A (en) * | 1988-07-27 | 1990-02-06 | Miyarisan Kk | Operating device for medical capsule |
KR20020027073A (en) * | 2000-10-05 | 2002-04-13 | 윤덕용 | Smart Capsule Moving Unit for Intestines Examination |
JP2002187100A (en) * | 2000-12-20 | 2002-07-02 | Japan Science & Technology Corp | Micromachine capable of moving in-vivo and control system of the same |
KR20040007181A (en) * | 2002-07-15 | 2004-01-24 | 조진호 | Remote driving system using magnetic field for wireless telemetry capsule in the body |
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100889006B1 (en) * | 2008-10-30 | 2009-03-19 | 메가테크(주) | Magnetic field treatment system of low frequency rotary eternal magnetic substance |
WO2012105796A3 (en) * | 2011-02-01 | 2012-11-29 | 고려대학교 산학협력단 | Rotating nanowire and method for inducing cell necrosis using same |
KR20170125759A (en) * | 2017-06-23 | 2017-11-15 | 전남대학교산학협력단 | A targeting and fixation medical device for therapeutic agent using magnet arrays |
WO2018236081A1 (en) * | 2017-06-23 | 2018-12-27 | 전남대학교 산학협력단 | Medical device for targeting and fixing therapeutic agent using magnet array |
US11561173B2 (en) | 2017-09-29 | 2023-01-24 | Cotton Mouton Diagnostics Limited | Magneto-optical method and apparatus for detecting analytes in a liquid |
KR20190086213A (en) | 2018-01-12 | 2019-07-22 | 원광대학교산학협력단 | Magnetic field driven therapy device and method |
CN109166688A (en) * | 2018-08-15 | 2019-01-08 | 中国科学院电工研究所 | Resultant field generating device for the research of electromagnetic field biological effect |
KR20200058740A (en) | 2018-11-20 | 2020-05-28 | 한국전기연구원 | Thermotherapy apparatus and system using wireless power transfer |
WO2022085896A1 (en) * | 2020-10-19 | 2022-04-28 | 재단법인 한국마이크로의료로봇연구원 | Electromagnetic-driving device for driving test of blood vessel simulator, and driving method therefor |
CN113451016A (en) * | 2021-07-26 | 2021-09-28 | 昆仑智鼎(北京)医疗技术有限公司 | Alternating electric field device for treatment of three-dimensional magnetic ring |
CN113451016B (en) * | 2021-07-26 | 2022-12-02 | 昆仑智鼎(北京)医疗技术有限公司 | Alternating electric field device for treatment of three-dimensional magnetic ring |
CN117400250A (en) * | 2023-11-06 | 2024-01-16 | 广东工业大学 | Integrated control method and device for clustered micro-nano robot |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR20080074423A (en) | Locational control method of the magnetic material in body | |
Dabbagh et al. | Polyethylene glycol-coated porous magnetic nanoparticles for targeted delivery of chemotherapeutics under magnetic hyperthermia condition | |
Mamiya | Recent advances in understanding magnetic nanoparticles in AC magnetic fields and optimal design for targeted hyperthermia | |
Tabatabaei et al. | Shrinkable hydrogel-based magnetic microrobots for interventions in the vascular network | |
Furlani et al. | A model for predicting magnetic targeting of multifunctional particles in the microvasculature | |
Vartholomeos et al. | MRI-guided nanorobotic systems for therapeutic and diagnostic applications | |
Ji et al. | Light-triggered catalytic performance enhancement using magnetic nanomotor ensembles | |
Abolfathi et al. | Studies of different swarm modes for the MNPs under the rotating magnetic field | |
Yue et al. | Wheel-like magnetic-driven microswarm with a band-aid imitation for patching up microscale intestinal perforation | |
Kaczmarek et al. | Magneto-ultrasonic heating with nanoparticles | |
Felfoul et al. | Tumor targeting by computer controlled guidance of magnetotactic bacteria acting like autonomous microrobots | |
Mirvakili et al. | Polymer nanocomposite microactuators for on-demand chemical release via high-frequency magnetic field excitation | |
CN107206082B (en) | Phase-change nanoparticles | |
Wang et al. | Magnetic actuation of a dynamically reconfigurable microswarm for enhanced ultrasound imaging contrast | |
Schürle et al. | Holonomic 5-DOF magnetic control of 1D nanostructures | |
KR102087825B1 (en) | Magnetic field driven therapy device and method | |
Liu et al. | Biohybrid magnetic microrobots for tumor assassination and active tissue regeneration | |
Zhang et al. | Magnetic microswarm for MRI contrast enhancer | |
KR20090006031A (en) | Provided apparatus of 3-axis alternating current magnetic field for locational control of the magnetic material in body | |
Kumar et al. | Magnetic navigation and tracking of multiple ferromagnetic microrobots inside an arterial phantom setup for MRI guided drug therapy | |
Liu et al. | A novel approach to accumulate superparamagnetic particles in aqueous environment using time-varying magnetic field | |
Schürle et al. | Generating magnetic fields for controlling nanorobots in medical applications | |
Osaci et al. | The influence of the magnetic nanoparticles coating from colloidal system on the magnetic relaxation time | |
Chen et al. | Magnetic Microrobotic Swarms in Fluid Suspensions | |
Golovin et al. | Selective Deformation of Single Macromolecules and Biomolecular Structures as a Method for Remote Control of Their Properties and Functions for Next-Generation Medicine |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E90F | Notification of reason for final refusal | ||
N231 | Notification of change of applicant | ||
E601 | Decision to refuse application | ||
E801 | Decision on dismissal of amendment | ||
A107 | Divisional application of patent | ||
J201 | Request for trial against refusal decision | ||
S901 | Examination by remand of revocation | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
S601 | Decision to reject again after remand of revocation |