RU2211713C2 - Устройство для индукционной гипертермии в эксперименте - Google Patents

Устройство для индукционной гипертермии в эксперименте Download PDF

Info

Publication number
RU2211713C2
RU2211713C2 RU2001119593/14A RU2001119593A RU2211713C2 RU 2211713 C2 RU2211713 C2 RU 2211713C2 RU 2001119593/14 A RU2001119593/14 A RU 2001119593/14A RU 2001119593 A RU2001119593 A RU 2001119593A RU 2211713 C2 RU2211713 C2 RU 2211713C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
inductor
capsule
thermostat
inductor unit
tumor
Prior art date
Application number
RU2001119593/14A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2001119593A (ru
Inventor
Н.А. Брусенцов
А.А. Шевелев
Т.Н. Брусенцова
А.А. Кузнецов
Л.И. Шумаков
Original Assignee
Российский онкологический научный центр им. Н.Н. Блохина РАМН
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 Российский онкологический научный центр им. Н.Н. Блохина РАМН filed Critical Российский онкологический научный центр им. Н.Н. Блохина РАМН
Priority to RU2001119593/14A priority Critical patent/RU2211713C2/ru
Publication of RU2001119593A publication Critical patent/RU2001119593A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2211713C2 publication Critical patent/RU2211713C2/ru

Links

Landscapes

  • Medicinal Preparation (AREA)

Abstract

Изобретение относится к экспериментальной медицинской технике и может использоваться в онкологии. Устройство состоит из генератора, соединенного с индуктором вентилятора, охлаждающего индуктор снаружи, термостатирующей оболочки, охлаждающей индуктор изнутри и поддерживающей постоянную температуру в капсуле, снабженной фиксаторами, и постоянного магнита, концентрирующего и фиксирующего магнитоуправляемый противоопухолевый препарат в опухоли. Термостатирующая оболочка имеет двойные стенки для циркуляции теплоносителя, поступающего из термостата. Капсула выполнена в виде цилиндра из полупрозрачного непроводящего электрический ток материала и имеет отверстия для оттока мочи и подачи воздуха. Использование устройства позволяет повысить безопасность млекопитающего и усилить терапевтический эффект при проведении гипертермии. 1 ил.

Description

Изобретение относится к экспериментальной медицинской технике и может быть использовано в онкологии для лечения опухолей различной локализации в эксперименте.
Известно устройство для индукционной гипертермии злокачественных опухолей животных в переменном магнитном поле после внутриопухолевого введения магнитовосприимчивых частиц, состоящее из генератора и индуктора, в котором мыши выдерживают 3-минутные процедуры лечения, после 7-минутных процедур они гибнут [1].
Известно устройство для индукционной гипертермии злокачественных опухолей животных в переменном магнитном поле после внутриопухолевого введения магнитной жидкости, состоящее из генератора, индуктора и капсулы, в котором мыши выдерживают 9-минутные процедуры лечения, после 15-минутных процедур они гибнут [2].
Наиболее близким к предлагаемому устройству (прототипом) является устройство для индукционной гипертермии опухолей мышей [3], состоящее из генератора электромагнитного поля и индуктора, катушка которого имеет сердечник торроидальной формы с высокой магнитной проницаемостью (аппликатор), работающий на частоте 500 кГц, в котором для размещения животного имеется щель шириной 2,5 см. Весь аппликатор погружен в трансформаторное масло, температура которого поддерживается на уровне +35oС. Изменяя индуктивность электрической цепи, присоединенной к катушке аппликатора, изменяют интенсивность поля в щели сердечника, постепенно повышая индукцию от 1 до 10 А/м. Благодаря высокой магнитной проницаемости сердечника, в соответствии с законом Максвелла, изопотенциалы намагничиваемого пространства концентрируются в щели между полюсами сердечника. В процессе лечения объем опухоли уменьшается на порядок по сравнению с контролем и остается на этом уровне до 60 суток, полного излечения не происходит и вслед за ремиссией наблюдается рецидив.
Недостатки прототипа заключаются в том, что он не защищает животное от токсикоза, вызванного искровыми электрическими разрядами и перегревом, кроме того, опухоль не ориентирована в пространстве максимальной напряженности неоднородного постоянного магнитного поля, что ведет к токсикозу (магнитовосприимчивые частицы депонируются в органах ретикуло-эндотелиальной системы, нагреваются при воздействии переменного магнитного поля и разрушают ее) и понижению терапевтического эффекта (полная регрессия опухолей не достигается и после временной ремиссии животные гибнут).
Задачей изобретения является устранение указанных недостатков, а также
- повышение терапевтического эффекта, заключающегося в полной регрессии опухолей и увеличении продолжительности жизни мышей;
- повышение безопасности животного, заключающейся в профилактике поражений органов ретикуло-эндотелиальной системы и кожи.
Для решения указанной задачи используется устройство, состоящее из генератора электромагнитного поля, соединенного с индуктором, которое дополнено постоянным магнитом, установленных с возможностью перемещения относительно него фиксаторов для млекопитающего, размещенных в капсуле, выполненной в виде цилиндра, изготовленного из полупрозрачного непроводящего электрический ток материала и снабженного отверстиями для оттока мочи и притока воздуха, термостатирующей оболочкой для охлаждения индуктора изнутри, защиты млекопитающего от возникновения на поверхности кожи искровых электрических разрядов и поддержания постоянной температуры в капсуле; капсула размещена в термостатирующей оболочке, выполненной с двойными стенками для циркуляции между ними теплоносителя и трубками, отводящими его в термостат, и вентилятором, установленным с возможностью охлаждения индуктора снаружи.
Термостатирующая оболочка содержит воду, водные суспензии и растворы веществ, поступающие из термостата, пропускающие энергию магнитного поля, но поглощающие энергию электрического поля и избыток тепла, и обеспечивающие таким образом защиту животных от токсикоза.
Терапевтический эффект заявленного устройства также обеспечивается согласованной (время и резонанс) работой генератора, индуктора, вентилятора, термостатирующей оболочки, термостата, капсулы, фиксаторов, постоянного магнита и магнитоуправляемого противоопухолевого препарата, способного концентрироваться и фиксироваться в постоянном магнитном поле и нагреваться в переменном магнитном поле.
Схема заявленного устройства представлена на чертеже.
Оно состоит из генератора электромагнитного поля (1), соединяющего кабеля (2), индуктора (3), постоянного магнита (4) для концентрации и фиксации магнитоуправляемого противоопухолевого препарата в опухоли, термостатирующей оболочки с двойными стенками (5), снабженной трубкой (6'), по которой вода и растворы поступают из термостата и трубкой (6), по которой вода и растворы возвращаются в термостат, капсулы (7), снабженной отверстиями (11) для оттока мочи и подачи воздуха (12), фиксаторов (8, 8'), снабженных отверстиями для подачи воздуха (12'), вентилятора (9), охлаждающего индуктор снаружи, и термостата (10), охлаждающего индуктор изнутри.
Генератор электромагнитного поля (1) снабжен автоблокировкой, которая позволяет регулировать температуру нагрева, и кабелем (2), соединенным с индуктором (3). Индуктор (3) представляет собой закрытый колебательный контур, работающий в резонанс с генератором (1). В зависимости от расположения опухоли используют постоянные SmCo, NdFсB магниты индукцией до 0,3 Тл, либо электромагнит индукцией до 0,7 Тл, или сверхпроводящий магнит индукцией до 4 Тл (4). Термостатирующая оболочка (5) снабжена двойными стенками, на каждом конце термостатирующей оболочки имеются трубки (6', 6), подводящие и отводящие жидкость, в зазоре между стенками циркулируют теплоносители: вода, водные суспензии или растворы, поступающие из термостата, которые охлаждают индуктор (3) изнутри и защищают животных от токсикоза. Капсула (7) представляет собой цилиндр изменяющегося объема, изготовленный из полупрозрачного непроводящего электрический ток материала. Она снабжена отверстиями (11) для оттока мочи и притока воздуха (12) и фиксаторами (8, 8'), ориентирующими опухоль в пространстве максимальной напряженности магнитного поля и снабженными отверстиями (12') для подачи воздуха.
Вентилятор (9) охлаждает индуктор (3) снаружи до комнатной температуры. Термостат типа UT-2 (10) подает воду и растворы в термостатирующую оболочку. Магнитоуправляемый противоопухолевый препарат представляет собой 3-60%-ные растворы декстранферрита [1], частицы которого ориентируются в направлении приложенного постоянного магнитного поля, концентрируются по ходу силовых линий поля, укрупняются и фиксируются в опухолевых тканях, абсорбируют энергию переменного магнитного поля и трансформируют ее в теплоту.
Устройство работает следующим образом.
Включают термостат (10) и вентилятор (9), нагревают термостатирующую оболочку (5) до +24 - +36oС. После введения магнитоуправляемого противоопухолевого препарата опухоль ориентируют в поле постоянного магнита (4). Для этого мышь помещают в капсулу (7), и, перемещая фиксаторы (8, 8'), ориентируют мышь в неоднородном поле постоянного магнита (4) так, чтобы опухоль находилась в области максимальной индукции неоднородного постоянного магнитного поля, и выдерживают 3-9 мин. При этом происходит укрупнение и ориентация частиц магнитоуправляемого противоопухолевого препарата по силовым линиям поля, их концентрация и фиксация в опухолевых тканях. Капсулу (7) с мышью перемещают в термостатирующей оболочке (5), температура в которой поддерживается термостатом (10) на уровне +24 - +36oС, так, чтобы опухол, после включения генератора переменного магнитного поля (1) оказалась в области переменного магнитного поля максимальной магнитной индукции, в центре индуктора (3), и включают генератор переменного магнитного поля (1).
Безопасность заявленного устройства оценивают по влиянию постоянного и переменного магнитных полей на продолжительность жизни испытуемых животных, а также по числу и жизнеспособности полученного от них приплода. Терапевтический эффект оценивают по уменьшению объема опухоли, продлению ремиссии и увеличению продолжительности жизни леченых животных по сравнению с контрольными.
Все процедуры проводят в соответствии с рекомендациями [4]. Все полученные данные обрабатывают статистически по рекомендованным критериям, за достоверные принимают различия при ρ < 0,05 [4]. Температуру определяют с помощью спиртового и электрического термометров.
Источники информации
1. Meal В. S., Shorcy W., Gilchrist R.К., Barker W., Hansclman R. Archives of surgerу 79, (1959) рр.427-431.
2. Брусенцов Н.А., Порубова Г.М., Евелев Ю.К., Шумаков Л.И., Чулков А.В. , Килимник И.В., Разумовский В.А., 4-я Всесоюзная конф. по применению магнитных жидкостей в биологии и медицине. Сухуми 1991, с.27-30.
3. А. Jordan, P. Wust, R. Scholz, Н. Faehling, J. Krause, and R. Felix. Scientific and Clinical Applications оf Magnetic Carriers (Eds) Hafeli et al. Plenum Press, N.Y., (1997) рр.569-595.
4. Л.Ф. Ларионов. Химиотерапия злокачественных опухолей, Мед. лит., М., 1962.

Claims (1)

  1. Устройство для индукционной гипертермии в эксперименте, содержащее генератор электромагнитного поля, соединенный с индуктором, отличающееся тем, что оно дополнено постоянным магнитом, установленных с возможностью перемещения относительно него фиксаторов для млекопитающего, размещенных в капсуле, выполненной в виде цилиндра, изготовленного из полупрозрачного непроводящего электрический ток материала и снабженного отверстиями для оттока мочи и притока воздуха, термостатирующей оболочкой для охлаждения индуктора изнутри и поддержания постоянной температуры в капсуле, выполненной с двойными стенками для циркуляции между ними теплоносителя и трубками, подводящими и отводящими его в термостат, и вентилятором, установленным с возможностью охлаждения индуктора снаружи.
RU2001119593/14A 2001-07-17 2001-07-17 Устройство для индукционной гипертермии в эксперименте RU2211713C2 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001119593/14A RU2211713C2 (ru) 2001-07-17 2001-07-17 Устройство для индукционной гипертермии в эксперименте

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001119593/14A RU2211713C2 (ru) 2001-07-17 2001-07-17 Устройство для индукционной гипертермии в эксперименте

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2001119593A RU2001119593A (ru) 2003-04-20
RU2211713C2 true RU2211713C2 (ru) 2003-09-10

Family

ID=29776813

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2001119593/14A RU2211713C2 (ru) 2001-07-17 2001-07-17 Устройство для индукционной гипертермии в эксперименте

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2211713C2 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2653628C1 (ru) * 2017-05-30 2018-05-11 Андрей Петрович Волобуев Стационарное устройство для воздействия низкочастотным магнитным полем на медико-биологические объекты, система управления и формирования импульсов, индуктор магнитного поля и система механического привода стационарного устройства

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
A. Jordan et al. Sciventific and Clinical Applications of Magnetic Carriers (Eds). Hafeli et al. Plinum Press. - N.J., 1997, p.569-595. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2653628C1 (ru) * 2017-05-30 2018-05-11 Андрей Петрович Волобуев Стационарное устройство для воздействия низкочастотным магнитным полем на медико-биологические объекты, система управления и формирования импульсов, индуктор магнитного поля и система механического привода стационарного устройства

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU773989B2 (en) Magnetic field applicator for heating magnetic or magnetizable substances or solids in biological tissue
CA2344884C (en) Magnetic field applicator for heating magnetic or magnetizable substances or solids in biological tissue
Stauffer et al. Observations on the use of ferromagnetic implants for inducing hyperthermia
JP3677399B2 (ja) 患者の病変組織の部位特異的な治療方法に使用するための磁性体及びヒステリシス療法に使用するための装置
Babincova et al. In vivo heating of magnetic nanoparticles in alternating magnetic field
US20120190911A1 (en) Low temperature hyperthermia system for therapeutic treatment of invasive agents
RU2211713C2 (ru) Устройство для индукционной гипертермии в эксперименте
US11759519B2 (en) Hyperthermic cancerous tissue ablation
RU170891U1 (ru) Индукционное устройство для гипертермии
CN109662774B (zh) 非侵入式热消融装置与方法
CN103181824A (zh) 一种治疗肿瘤方法
EP4434576A1 (en) Cancer treatment apparatus
JP2024135779A (ja) がん治療装置及びがん治療装置の制御方法
US20090203954A1 (en) Magnetic-Field Applicator
Hand Electromagnetic techniques in cancer therapy by hyperthermia
Brusentsov et al. Magnetic-Fluid Induction Regional Hyperthermia of Sarcoma
JPH01113076A (ja) ハイパーサーミア装置
Van Dijk et al. Ferromagnetic Techniques for Interstitial Hyperthermia
JPS63177873A (ja) ハイパ−サ−ミア装置
CN110354392A (zh) 一种用于热疗的线圈机构、发热装置及热疗设备
JPH02264668A (ja) 閉磁路を持つ誘導加熱装置
Attili Design and application of cylindrical and conical focusing structures to obtain increased efficiency in microwave hyperthermia systems for cancer treatment

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20060718