[發明專利]用于腫瘤治療的超導強磁場裝置

在審

• 申請號: 201710302134.2
• 申請日: 2017-05-02
• 公開（公告）號: CN107174742A
• 公開（公告）日: 2017-09-19
• 發明（設計）人: 商澎;張戈;于濼
• 申請（專利權）人: 深圳磁實科技有限公司
• 主分類號: A61N2/04
• 分類號: A61N2/04
• 代理公司: 深圳中一聯合知識產權代理有限公司44414
• 代理人: 張全文

技術領域

本發明屬于強磁場領域，更具體地說，是涉及一種用于腫瘤治療的超導強磁場裝置。

背景技術

腫瘤是機體在一種或多種致癌因素的作用下，局部組織的某類細胞失去對其生長的正常調控，導致病灶部位異常增生而形成的。近年來，直接利用或結合物理/化學因子靶向腫瘤病灶等研究的提出，為腫瘤治療提供了極具潛力的新途徑。

強磁場是一種特殊的人工物理環境。隨著超導材料科學與技術的發展，基于超導技術的強磁場制造技術也得以快速發展，并在科學研究、工業生產和健康醫療中得到應用。

磁場作為一種分布于三維空間的物理場，對機體的非侵入性是其在健康醫療應用時的獨特優勢。在特定條件下磁場產生的熱效應以及特定磁場引導順磁物質進行體內靶向的能力為腫瘤治療提供了新方案。近年來，超順磁氧化鐵納米顆粒(Super-paramagnetic iron oxide nanoparticles,SPIONs)的出現及應用快速推動了基于磁場的靶向治療研究。目前該領域的研究集中于通過磁場控制敏感介質進行藥物靶向遞送，進而對病灶進行干預治療。

鐵元素是人體體內含量最高的微量元素，體內“鐵代謝”與神經、免疫、血液和骨骼等多個系統功能密切相關，與神經退行性疾病、免疫力降低和骨質流失等疾病關系密切。鐵元素參與的腫瘤細胞“程序性鐵死亡”也是近年來被Cell、Nature等期刊雜志報道的一種新的“細胞死亡”模式。鑒于“鐵死亡”在清除癌細胞、腫瘤抑制中的潛在應用，利用強磁場對“鐵代謝”的調節作用，達到腫瘤等疾病的治療和調控，成為一種新的策略。在促使腫瘤細胞鐵死亡的手段中，包括腫瘤細胞特征靶向給藥和腫瘤位置范圍靶向給藥兩種選擇；但當前可以確定的腫瘤細胞特征中，細胞特征與正常細胞并無可標識的尋的特征。因此這就需要一種設備，可以產生強磁場并通過該強磁場來引導藥物向特定腫瘤位置范圍靶向誘集，如將鐵制劑和可以造成誘發細胞鐵死亡的小分子erastin、小分子RSL3等藥物導入腫瘤部位，以通過鐵死亡的方式殺除腫瘤細胞，同時，約束藥物的殺傷范圍，并調節藥物的濃度，以實現精準可控的治療腫瘤。

發明內容

本發明的目的在于提供一種用于腫瘤治療的超導強磁場裝置，以解決現有技術中存在的腫瘤治療中無法做到高效、精準靶向給藥的問題。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案是：提供一種用于腫瘤治療的超導強磁場裝置，包括用于支撐人體的治療床、用于朝向所述治療床的人體上產生可控強度與方向的強磁場以實現靶向給藥的磁場發生單元、用于控制所述磁場發生單元的控制器和支撐所述磁場發生單元并帶動所述磁場發生單元相對于所述治療床移動以調節所述強磁場方向的機架，所述磁場發生單元與所述控制器電性相連。

進一步地，所述磁場發生單元由超導線圈、超導線圈與永磁體的組合或超導線圈與電磁線圈的組合構成。

進一步地，所述超導線圈為兩個，且兩個所述超導線圈設置呈X形、V形、十字形或軸向對置狀。

進一步地，所述超導線圈的形狀為針形、平頂錐形、圓柱形、方柱形、環形、雙環形、螺旋環形、雙螺旋環形、方環形、雙方環形、方螺旋環形、雙方螺旋環形中任意一種或幾種形狀的組合。

進一步地，所述超導線圈的電流范圍為0–500A，所述超導線圈產生的磁感應強度范圍為1–50T。

進一步地，所述磁場發生單元包括兩個用于配合產生梯度磁場的圓形或橢圓形超導線圈，各所述超導線圈的水平支撐于所述機架上，且兩個所述超導線圈的水平軸向對設置，兩個所述超導線圈之間形成恒定磁場，各所述超導線圈的外側形成強度漸弱的梯度磁場。

進一步地，所述磁場發生單元包括用于產生聚焦磁場的兩個圓形或橢圓形超導線圈，兩個所述超導線圈呈X狀交叉或V型交叉設置。

進一步地，所述磁場發生單元包括相對設置于所述治療床上方與下方的兩個超導線圈，各所述超導線圈呈螺線狀。

進一步地，各所述超導線圈呈螺線管狀，各所述超導線圈的中心設置有磁芯，各所述磁芯伸出相應所述超導線圈以形成探頭，兩個所述探頭之間形成強度增強的磁場聚集區和兩個所述探頭的周邊形成梯度磁場區。

進一步地，還包括用于監測磁感應強度的傳感器，所述傳感器與所述控制器電性相連，所述傳感器安裝于所述治療床上。