RU113963U1

RU113963U1 - Установка локального разрушения опухолей

Info

Publication number: RU113963U1
Application number: RU2011132522/14U
Authority: RU
Inventors: Юлия Ильдаровна Кутлубаева
Original assignee: Юлия Ильдаровна Кутлубаева
Priority date: 2011-08-02
Filing date: 2011-08-02
Publication date: 2012-03-10

Abstract

Установка локального разрушения опухолей с использованием магнитных наночастиц из магнетита Fe3O4 размером до 100 нм, покрытых биологически совместимым материалом и находящихся в опухоли, включающая устройство для создания локального постоянного магнитного поля с напряженностью до 0,1 Тл, импульсный СВЧ-генератор с облучающей антенной и частотой излучения 2,4-10 ГГц, отличающаяся тем, что над опухолью размещают блок размагничивания магнитных наночастиц.

Description

Полезная модель относится к медицине, в частности к онкологии, и может быть использована для селективной деструкции раковых клеток опухолевой ткани.

Известно устройство для магнитотерапии, содержащее катушки индуктивности, расположенные на общем ферромагнитном сердечнике, и постоянный магнит, расположенный между катушками (см. патент РФ №2012385, A61N 2/04). Данное устройство позволяет формировать комплексное магнитное поле, состоящее из совокупности постоянного и переменного магнитного полей.

Недостатком известного устройства является то, что создаваемое магнитное поле не локализуется в ограниченном пространстве. Как следствие воздействию подвергаются здоровые ткани, окружающие зону патологии. Кроме того, не удается совместить направление максимальной напряженности неоднородного магнитного поля с преобладающим направлением опухоли, что ведет к снижению терапевтического эффекта и также негативному воздействию на здоровые ткани.

Наиболее близким аналогом к заявляемому объекту является установка локального разрушения опухолей с использованием магнитных наночастиц реализующая способ разрушения опухолей (см. патент РФ №2382659, A61N 2/00). В соответствии с известным решением над опухолью с магнитоуправляемыми наночастицами из магнетита Fe₃O₄ размером до 100 нм покрытых биологически совместимым материалом, размещается устройство для создания локального постоянного магнитного поля с напряженностью до 0,1 Тл, импульсный СВЧ-генератор с частотой излучения 2,4-10 ГГц.

Недостатком известного решения является накопление магнитных наночастиц в ткани содержащей опухоль, после окончания воздействия установки по ее разрушению, за счет снижение фагоцитоза наночастиц. Это обусловлено тем, что магнитные наночастицы, подвергшиеся воздействию локального, постоянного магнитного поля, приобретают магнитные свойства и образуют макроскопические объединения. Размеры этих объединений (кластеров) существенно превышают исходные размеры наночастиц, что затрудняет процесс образования внутриклеточного тельца - фагосомы. Как следствие в клетке образуются не удаляемое остаточное тельце.

Техническая задача, на решение которой направлена полезная модель, заключается в снижение негативного воздействия применения установки локального разрушения опухоли.

Техническая задача решается за счет того, что в известной установке, локального разрушения опухолей с использованием магнитных наночастиц из магнетита Fe₃O₄ размером до 100 нм покрытых биологически совместимым материалом и находящихся в опухоли включающей устройство для создания локального постоянного магнитного поля с напряженностью до 0,1 Тл, импульсный СВЧ-генератор с облучающей антенной и частотой излучения 2,4-10 ГГц, над опухолью размещают блок размагничивания наночастиц.

Полезная модель поясняется чертежом, где: на фиг.1 изображена блок-схема установка локального разрушения.

Установка содержит: устройство 1, обеспечивающее создание пространственного управляемого локального магнитного поля (типа колец Гельмгольца), питание которого обеспечивается блоком 2, импульсный СВЧ-генератор, с облучающей антенной 3, блок размагничивания 4, с индивидуальным узлом питания 5.

Установка работает следующим образом.

Пациенту 6 (лабораторная крыса), в теле которого имеется опухоль 7, через шприц 8 вводится в вену физиологический раствор с магнитными наночастицами. Включается устройство 1 (через блок питания 2), что обеспечивает создание постоянного, локального магнитного поля с пространственной конфигурацией, совпадающей с опухолью 7.

Магнитные наночастицы, переносимые кровеносной систем, попадют в зону действия локального магнитного поля, создаваемого устройством 1 и удерживаются в нем. Концентрация магнитных наночастиц в опухоле 7 постепенно увеличивается.

После накопления в опухоле 7 максимального колличества магнитных наночастиц включается импульсный СВЧ-генератор 3. Направленность облучающей рупорной антены СВЧ-генератора 3 (совпадает с поперечным сечением опухоли), режим его работы: длительность импульсов от 100 мкс до 100 нс, скважность не менее 3-х, обеспечивают локальный нагрев магнитных наночастиц. В результе повреждаются мембраны клеток опухоли, в пределах которой находятся магнитные наночастицы. Опухоль разрушается. Контроль температуры нагрева наночастиц осуществляется с помощью тепловизора (на блок схеме условно не показан).

По достижению заданной температуры нагрева наночастиц и выдершки времени достаточного для разрушения опухоли 7, импульсный СВЧ-генератор 3 выключается. Наночастицы, сконцентрированные в опухоли 7, обладают остаточной намагничеснностью и притягиваются друг к другу. Включается, через индивидуальный узел питания 5, блок размагничивания 4 размещенный над опухолью 7. Остаточная намагниченность наночастиц, под действием блока размагничивания 4, доводится до нуля. Связь между наночастицами снимается. Несвязанные между собой наночастицы имеют исходные размеры, которые определяют возможность их диффузии через сосудистую кроветворную систему (через фенестрированные артериальные капилляры), и далее выводятся через фильтрующие системы почек.

Разрушение связей между наночастицами, образовавшимися в результате действия устройства 1 и СВЧ-генератора 3, за счет использования блока размагничивания 4, обеспечивает их вывод из организма пациента.

Таким образом, заявляемая установка, обеспечивает снижение негативного воздействия при локальном разрушении опухолей.

Claims

Установка локального разрушения опухолей с использованием магнитных наночастиц из магнетита Fe₃O₄ размером до 100 нм, покрытых биологически совместимым материалом и находящихся в опухоли, включающая устройство для создания локального постоянного магнитного поля с напряженностью до 0,1 Тл, импульсный СВЧ-генератор с облучающей антенной и частотой излучения 2,4-10 ГГц, отличающаяся тем, что над опухолью размещают блок размагничивания магнитных наночастиц.