[發(fā)明專利]用于加熱生物組織內(nèi)的磁的或可磁化的物質(zhì)或固體的磁場施加裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 00801630.5
• 申請日: 2000-07-18
• 公開（公告）號: CN1319028A
• 公開（公告）日: 2001-10-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 彼得·弗尤切特
• 申請（專利權(quán)）人: MFH控制體溫系統(tǒng)有限公司
• 主分類號: A61N1/40
• 分類號: A61N1/40;A61N2/02
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進委員會專利商標事務所
• 代理人: 李德山

本發(fā)明涉及一種如權(quán)利要求1的前序部分所述的用于加熱生物組織內(nèi)的磁的或可磁化物質(zhì)或固體的磁場施加裝置。

癌癥以公知的方式通過手術(shù)切除、化療、放療或者這些方法的組合被治療。這些方法中的每一種方法都有某種局限性：尤其是在轉(zhuǎn)移之后的發(fā)展階段，當腫瘤位于接近重要的人體部位時，或者在擴散的腫瘤在不能確定的位置生長的情況下，腫瘤的手術(shù)切除是不可能的，或者只能提供極小的治愈機會。因此，手術(shù)干預一般和放療以及化療相結(jié)合。放療只能在借助于圖像產(chǎn)生處理精確地確定腫瘤的位置時才能進行，并且要極度避免涉及健康組織。在另一方面，化療方法作用于整個人體。在這種情況下，骨髓毒性或治療的特殊性構(gòu)成限制因素。因此，在本領(lǐng)域的目前狀態(tài)下的這些治療方法不可避免地具有副作用，并且通常會破壞健康組織。

近些年來，高溫方法作為另一種方法得到了重視，這種方法把腫瘤溫度加熱到41℃以上，使得和手術(shù)、放療以及化療相結(jié)合得以改善治療結(jié)果，即能夠局部控制腫瘤的生長并在某種程度上甚至可以存活。借助于人體的幫助在41-46℃的溫度范圍內(nèi)，腫瘤組織發(fā)生被控制的相當慢的減少。這種方法被稱為高溫方法，在從47℃開始的較高的溫度下將發(fā)生細胞結(jié)構(gòu)的急劇破壞，這些破壞根據(jù)溫度的不同可以以壞疽、凝結(jié)或碳化的方式出現(xiàn)，這種方法被稱為熱切除。現(xiàn)有技術(shù)中的高溫系統(tǒng)僅適合于上述的高溫方法，或只適合于熱切除。

高溫方法具有的一般普遍的問題是不能被精確地定位，因而按照現(xiàn)有技術(shù)，通常對人體的目標部位幾乎全部進行加熱。在某種生理條件下(例如缺氧，低pH)，在腫瘤中癌細胞對高溫敏感，但這僅僅適用于少數(shù)的情況。和正常組織相比，高溫本身對腫瘤細胞沒有任何更多的作用。因此，限制對于由醫(yī)學指示的部位(并且這不必限制于腫瘤)的加熱是尤其重要的，而按照現(xiàn)有技術(shù)，這是不能實現(xiàn)的。

按照現(xiàn)有技術(shù)，使用一種由電場控制的系統(tǒng)，該系統(tǒng)從天線或者從其它天線形的物體或者從天線陣列發(fā)射通常在兆赫茲范圍內(nèi)的電磁波，用于局部地加溫。為此，或者是單獨的電場施加裝置的電場被用于所謂的間隙升溫，或者是天線陣列的干擾被用于深部加溫。對于所有這些電場控制的系統(tǒng)，通常的困難在于，借助于昂貴的電場控制只能浪費功率，并且其中的加熱取決于可施加的目標組織的導電率，按照不同的組織性質(zhì)，其導電率是非常不同的，因而即使利用均勻的輻射，也形成不均勻的電場加熱。尤其在具有非常不同的導電率的人體部位的過渡點，由于上述原因而吸收過量的功率，或發(fā)生所謂的“熱點”，這些可能引起病人的疼痛和燒傷。因而，通常由病人控制減少總的發(fā)射功率，從而使得在目標部位不能達到能夠破壞腫瘤組織所需的溫度(41-42℃)，因而使治療失敗。此外，由于偶極陣列的干擾，只有產(chǎn)生的最大的第二電場才能深入人體的內(nèi)部部位。由于物理的原因，最大的功率消耗總是發(fā)生在人體表面，即在最大的半徑處。除此之外，通過腫瘤和正常組織的血流量在高溫下經(jīng)常改變，因為所述電場的相當?shù)偷目刂颇芰?，利用電場控制的系統(tǒng)不能從外部補償這種改變。

按照現(xiàn)有技術(shù)的另一種方法是超聲波，其最好用于熱切除，和間隙微波施加裝置。由于頻率的原因，后者具有低的穿透深度，因此只能以間隙天線的形式使用。此外，使用紅外線對整個人體進行加熱，以及使用體外的系統(tǒng)加熱人體流體。

此外，已知一種用于治療前列腺癌的高溫方法(美國專利5197940)，其中“熱種”被植入腫瘤的部位，所述熱種由磁的特別是鐵磁的或可磁化的材料制成，或者含有這種材料。這些熱種一般幾個厘米長，直徑在毫米的范圍內(nèi)。顯然，需要以高的費用通過手術(shù)植入這種熱種。這種熱種要在病人體外產(chǎn)生的交變磁場中進行處理，以便以高溫的形式由公知的磁滯效應在熱種中產(chǎn)生熱量。

這些熱種按照“熱源”原理被加熱，即，當熱種被加熱時，熱種周圍的溫度按指數(shù)下降，因而在臨床應用中，熱種之間的距離可以不大于1厘米。在距離較大或者距離不均勻的情況下，則可能發(fā)生熱欠劑量，這也能使治療失敗。尤其是較大的腫瘤，需要非常窄地植入熱種，因而這種方法手術(shù)費用高，并且使病人壓力大。除去小的距離之外，熱種的方位還必須和交變磁場平行，以便使功率消耗最佳。在所謂的自調(diào)節(jié)的熱種中，居里溫度阻止過熱，這是因為當達到居里溫度時，鐵氧體進入不可磁化狀態(tài)，因而不再消耗功率。

其中使用振蕩電路的磁場線圈作為磁場施加裝置，用于產(chǎn)生交變磁場，被植入熱種的病人身體的部位可以位于所述振蕩電路的軸線上。實際上，使用空心線圈，在治療期間，在空心線圈的中央?yún)^(qū)域中病人坐在不可磁化的支撐板上。