[發(fā)明專利]一種用于納米顆粒的聚焦磁場(chǎng)調(diào)控系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711470163.6
• 申請(qǐng)日: 2017-12-29
• 公開（公告）號(hào): CN108198677B
• 公開（公告）日: 2020-05-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 夏慧;劉國(guó)強(qiáng);宋佳祥;柴偉;王毅;李元園
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院電工研究所
• 主分類號(hào): H01F7/02
• 分類號(hào): H01F7/02;A61N2/04
• 代理公司: 北京科迪生專利代理有限責(zé)任公司 11251
• 代理人: 關(guān)玲

一種用于磁納米顆粒的聚焦磁場(chǎng)調(diào)控系統(tǒng)，所述的聚焦磁場(chǎng)調(diào)控系統(tǒng)包括聚焦模塊、導(dǎo)磁回路A03和控制模塊。所述的聚焦模塊通過兩對(duì)聚磁磁極與導(dǎo)磁回路A03相連接，所述的控制模塊與聚焦模塊的兩對(duì)勵(lì)磁線圈相連接；所述的聚磁磁極、勵(lì)磁線圈和導(dǎo)磁回路共同控制磁性納顆粒聚集的方向、速度和聚集區(qū)域；所述的控制模塊包括控制系統(tǒng)和多路電流激勵(lì)系統(tǒng)，控制系統(tǒng)與多路電流激勵(lì)系統(tǒng)連接。所述的控制模塊包括控制系統(tǒng)和多路電流激勵(lì)系統(tǒng)，控制系統(tǒng)與多路電流激勵(lì)系統(tǒng)連接。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種磁場(chǎng)調(diào)控系統(tǒng)。

背景技術(shù)

磁性納米材料因其獨(dú)特的性質(zhì)，在現(xiàn)代社會(huì)中有著廣泛的應(yīng)用，并越來越受到人們的關(guān)注。磁性納米顆粒是指納米尺度的磁性材料，如Fe₃O₄，在外加磁場(chǎng)的作用下，具有磁性并可向著磁場(chǎng)方向移動(dòng)而集中于指定的部位，利用這一特點(diǎn)，磁性納米顆粒在生物和醫(yī)學(xué)中具有廣泛的應(yīng)用。磁性納米顆粒不論是在單獨(dú)使用還是作為磁性載體與其他生物分子或功能性材料結(jié)合，都需要對(duì)其磁性納米顆粒進(jìn)行表面修飾，通過表面修飾可以使磁性納米顆粒由油相轉(zhuǎn)為水相，提高納米顆粒在溶液中的穩(wěn)定性。在生物領(lǐng)域使用最多的磁性納米顆粒為Fe₃O₄磁性納米顆粒。這是由于Fe₃O₄磁性納米顆粒的超順磁臨界尺寸較大、靈敏度高、毒性低、性能穩(wěn)定且原材料易得。通常Fe₃O₄磁性納米顆粒不會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生毒副作用。Fe₃O₄磁性納米顆粒部分被人體利用外，其余的磁性粒子可以通過皮膚、膽汁、腎臟等安全排除體外。

作為靶向載體，納米顆粒載體具有選擇和高效運(yùn)載藥物的可行性已經(jīng)被大量的研究所證實(shí)，基于這種可行性主要有被動(dòng)靶向和主動(dòng)靶向兩種機(jī)制，相對(duì)于被動(dòng)靶向，主動(dòng)靶向的定位性和選擇性更高，主動(dòng)靶向可以通過納米粒子的靶向配體實(shí)現(xiàn)功能化，建立在納米載體和靶細(xì)胞受體特異性集合的基礎(chǔ)上，也可以促進(jìn)納米載體通過受體介導(dǎo)的內(nèi)吞作用而內(nèi)化。為實(shí)現(xiàn)定向靶向給藥以及靶向治療，需要實(shí)現(xiàn)磁性納米顆粒的定位聚焦。目前針對(duì)磁性納米顆粒磁感應(yīng)熱聚焦系統(tǒng)有例如中國(guó)專利201110144541.8，該專利提出了一種基于負(fù)荷磁場(chǎng)的磁性納米顆粒磁感應(yīng)熱聚焦系統(tǒng)，在產(chǎn)生交變磁場(chǎng)裝置兩側(cè)設(shè)置同極相對(duì)的永磁體，該永磁體與產(chǎn)生交變磁場(chǎng)的裝置的中心線的距離大致相等，通過在交變磁場(chǎng)上疊加永磁體產(chǎn)生恒定磁場(chǎng)來實(shí)現(xiàn)對(duì)磁性納米顆粒熱效應(yīng)的控制和對(duì)分散有磁性納米顆粒區(qū)域內(nèi)局部位置的選擇性升溫，但該技術(shù)方案中，永磁體產(chǎn)生的磁場(chǎng)是恒定的，永磁體一旦安裝到位后只有相對(duì)的永磁體磁極中心出的磁性納米顆粒粒子熱效應(yīng)可以控制，若需要熱療的機(jī)體組織不在磁極中心，則無法根據(jù)腫瘤區(qū)域位置和形狀來靈活調(diào)整選擇加熱區(qū)域，難以在實(shí)踐中應(yīng)用，另一個(gè)原因是該系統(tǒng)是專門針對(duì)熱療的，目前專門針對(duì)磁性納米顆粒定位聚焦給藥的系統(tǒng)還沒見報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，解決磁納米顆粒在空間區(qū)域的聚焦問題，本發(fā)明提出一種磁納米顆粒的聚焦磁場(chǎng)調(diào)控系統(tǒng)。本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)攜帶藥物的納米顆粒在生物組織目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的磁納米顆粒的聚集，進(jìn)行目標(biāo)治療時(shí)，藥物在目標(biāo)治療區(qū)域釋放。本發(fā)明不僅適用于人體內(nèi)藥物難以進(jìn)入?yún)^(qū)域的靶向給藥治療，例如股骨頭壞死、關(guān)節(jié)炎等，也適用于腫瘤的靶向治療。

本發(fā)明通過調(diào)整驅(qū)動(dòng)電路的電流大小控制目標(biāo)區(qū)域的磁場(chǎng)強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)區(qū)域的聚焦位置和尺寸的控制，從而達(dá)到定向給藥的目的。

所述的聚焦磁場(chǎng)調(diào)控系統(tǒng)包括聚焦模塊、導(dǎo)磁回路和控制模塊。所述的聚焦模塊包括兩對(duì)勵(lì)磁線圈組和兩對(duì)聚磁磁極，所述的聚焦模塊通過兩對(duì)聚磁磁極與導(dǎo)磁回路相連接，所述的控制模塊與聚焦模塊的兩對(duì)勵(lì)磁線圈相連接。