[發(fā)明專利]導(dǎo)引多交變磁場聚焦式磁致熱治療機

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810019331.4
• 申請日: 2008-01-04
• 公開（公告）號: CN101234232A
• 公開（公告）日: 2008-08-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 顧寧;徐睿智;陳功;張宇
• 申請（專利權(quán)）人: 東南大學(xué)
• 主分類號: A61N2/04
• 分類號: A61N2/04;A61N2/00;A61B18/04;A61F7/12;A61F7/00
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標代理有限公司
• 代理人: 葉連生

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明是一種用于腫瘤治療的設(shè)備，屬于生物醫(yī)學(xué)工程中熱療技術(shù)的技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

熱療已被證明是醫(yī)治腫瘤的一種很有效的方法。到目前為止，已經(jīng)發(fā)展出許多種熱療技術(shù)，包括射頻、微波、超聲、熱水灌注、磁致熱療等。在這些方法中，磁致熱療是采用通過交變磁場發(fā)生器在病灶部位產(chǎn)生一個交變磁場，同時在病灶中放置熱種籽或鐵磁性的微粒來形成病灶區(qū)的溫度升高，從而殺滅腫瘤細胞的方法。這個技術(shù)因為是通過手術(shù)在病灶部位預(yù)先埋置熱種籽，或者通過一定的介入方法將微粒分布于病灶中，因而對外磁場的加載沒有很高的定位要求；另外，因為熱種籽或者鐵磁顆粒相當于一種電磁能吸收的天線，如果其合理分布，可達到對病灶區(qū)均勻加熱的目的。這些都是該方法優(yōu)異于其它技術(shù)的一些地方。當然，磁致熱療也存在著一些不足，就是體內(nèi)使用的熱種籽或者鐵磁微粒必須有非常好的生物相容性和很高的熱效，如何將這些材料合理有效地放置于病灶部位是需要專門研究的；此外，體外所加的磁場因為場強很大，實現(xiàn)起來還很困難。

因為納米技術(shù)的發(fā)展，為磁致熱療等技術(shù)的發(fā)展帶來了新的活力。納米磁性材料因為可以精確地控制粒徑、分散性和表面分子修飾等，包括從鐵磁性轉(zhuǎn)為超順磁性納米顆粒的獲得，從而可以優(yōu)選出在某些頻率點上的熱效最好的材料；又因為納米顆粒的優(yōu)點，可以以更多的給藥方式在體內(nèi)病灶部分分布這些納米顆粒，甚至可以通過靶向、結(jié)合載咬功能等來進行更高級的熱療，從而使該技術(shù)均勻、微創(chuàng)、高效等優(yōu)勢得到進一步的發(fā)揚。

在實際技術(shù)的發(fā)展中，一方面需要認真地考慮納米顆粒作為熱療劑的作用，另一方面依然要十分重視外加交變磁場發(fā)生裝置的研究，需要不斷地研究如何提高電源的使用效率、磁場與納米顆粒熱效的配合，以及有利于醫(yī)療技術(shù)實現(xiàn)的裝置結(jié)構(gòu)和功能等。

發(fā)明內(nèi)容

技術(shù)問題：本發(fā)明的目的是提供一種導(dǎo)引多交變磁場聚焦式磁致熱治療機，可以進一步發(fā)揮具有一定分散性納米顆粒的發(fā)熱效果，提高醫(yī)療效率，減小對外電源的難度要求，從而使有關(guān)裝置小型并節(jié)約能源。

技術(shù)方案：本發(fā)明的導(dǎo)引多交變磁場聚焦式磁致熱治療機，包括進水口、出水口、電源、接地箱殼、單個電源機芯、輸出端子排、可控式病床，其特征在于該治療機還包括功率頻率調(diào)節(jié)器、聚焦式磁場發(fā)射器；電源由多個小功率電源相互串聯(lián)或者并聯(lián)組成，聚焦式磁場發(fā)射器由多個輸出導(dǎo)引頭串聯(lián)或者并聯(lián)組成，根據(jù)輸出導(dǎo)引頭的個數(shù)和參數(shù)，各個小功率電源在功率頻率調(diào)節(jié)器中進行分配，達到多個小功率電源與多個輸出導(dǎo)引頭的最佳匹配效果；多個輸出導(dǎo)引頭把不同能量的磁場實現(xiàn)在目標區(qū)域內(nèi)聚焦，實現(xiàn)目標區(qū)域內(nèi)磁場能量滿足臨床各種溫度值的熱療需求。所述的輸出導(dǎo)引頭81根據(jù)目標靶區(qū)的空間體積和能量需求，為陣列聚焦式排列、或鏡面聚焦式排列，實現(xiàn)各個輸出導(dǎo)引頭81最佳能量聚焦效果。

本發(fā)明涉及交變磁場頻率為1KHz-10MHz、場強為1-300kA/m的導(dǎo)引多交變磁場聚焦式磁致熱治療機。本發(fā)明采用不同的電源(包括不同的設(shè)計供電場強、頻率)、不同的線圈以及線圈之間的配合、放置結(jié)構(gòu)等，來實現(xiàn)在病灶部位的特定場強分布，在一些部分增強(聚焦)，在某些部位減弱；同時，可結(jié)合醫(yī)學(xué)圖象與計算機控制掃描(或者病床運動)進行相關(guān)位置的確定，改變磁場加載時間等來進行相關(guān)病灶的實際熱療效果的控制。

結(jié)構(gòu)中包括交變磁場發(fā)生裝置、醫(yī)療計劃與控制裝置、輔助設(shè)備等。

交變磁場發(fā)生裝置：可以調(diào)整的不同電源配置，電源供電結(jié)合一定的線圈可產(chǎn)生頻率為1KHz-10MHz、場強為1-300kA/m的磁場；電磁感應(yīng)線圈可以是螺距與圈徑可以變化的螺線線圈、平面線圈等；線圈與電源的連接可以是通過柔性線管的柔性連接，便于線圈的位置等調(diào)整；對線圈的水冷、或風(fēng)冷裝置等。

有益效果：

1)通過多個磁場導(dǎo)引頭的連接(包括線圈的不同方式連接)，達到相應(yīng)與病灶區(qū)部位形狀與大小等特點相匹配的的磁場分布，包括場強與頻率的配合，可以提高醫(yī)療效率；

2)通過不同導(dǎo)引頭磁場的不同頻率可以使得納米磁性材料的熱效充分得以發(fā)揮，因為不同頻率的磁場所對應(yīng)熱效最好的顆粒粒徑是一定的，多個頻率的聯(lián)合使用，可以進一步發(fā)揮具有一定分散性納米顆粒的發(fā)熱效果；

3)引入醫(yī)學(xué)影象及其相關(guān)參數(shù)估計，結(jié)合多導(dǎo)引頭以及可控制掃描運動的病人床可以進一步提高熱療的效果，減小對外電源的難度要求，從而使有關(guān)裝置小型并節(jié)約能源。

附圖說明

圖1是多交變磁場聚焦式磁致熱治療機設(shè)備示意圖，

圖2是多交變磁場聚焦式磁致熱治療機系統(tǒng)框圖，

圖3是多交變磁場聚焦式磁致熱治療機主機電路圖，