用于產生用于治療體腔或類似體腔的器官內的癌癥的能量場的裝置制造方法
【專利摘要】體腔癌癥治療裝置產生用于使用在“低溫熱療”和電離輻射和/或化療相結合的癌癥治療方案中的磁場。不像其他競爭的系統(tǒng)，體腔癌癥治療裝置并不直接利用致死的溫度殺死或消融癌細胞，體腔癌癥治療裝置利用所產生的磁場，通過加熱注入到膀胱內的納米顆粒將它們保持在額定的42℃一段時間以給癌癥和癌癥干細胞壓力。
【專利說明】用于產生用于治療體腔或類似體腔的器官內的癌癥的能量場的裝置
【技術領域】
[0001]本發(fā)明通常涉及像人體這樣的活的生物體中的侵入性藥物例如病原體或癌癥的治療領域，更具體地說，涉及一種產生用于應用到活的生物體的能量場的系統(tǒng)，以激活注入到活的生物體內的納米顆粒。
【背景技術】
[0002]任何時候，低溫熱量施加到活的生物體，如人體，當他處于利用輻射和/或化療治療癌癥時，癌癥治療的效果大幅增加。該過程的困難在于以一種精確控制的方式僅“施加熱量”到正在治療的癌變區(qū)域。
[0003]一種現有的癌癥治療方法試圖將活的生物體放置在熱水包中，這會導致嚴重副作用，包括死亡，因為病人體溫的控制不精確。這種癌癥治療方法往往會導致與熱休克或中暑類似的狀況，因為活的生物體不能充分的去除被施加的熱量以維持安全的體溫。
[0004]另一種癌癥治療方法，稱之為區(qū)域熱療，利用微波能量，從外部源施加到活的生物體，以加熱組織。這種方法依賴于一個事實，即該組織主要由水組成，水是偶極性的并隨著水分子與被施加的交流磁場的相一致的“物理翻轉”而被加熱。這種“翻轉”導致分子摩擦，因而被加熱。不過，組織的微波加熱會引起熱點和燒傷(像微波爐那樣)。此外，引導微波能量只加熱所感興趣的組織實際上是不可能的；周圍的非癌變組織也因此被加熱，有時可以達到燒傷的程度。研究表明病人可能受到來自微波加熱方法的二度和三度的燒傷。
[0005]第三種癌癥治療方法使用“天線”，如單極天線，通過導管插入到體腔內部進行加熱。同樣，如前面那樣，嚴重的熱點和燒傷可由具有非故意的破壞作用的電磁場(在微波頻率)的不均勻應用所導致。
[0006]體現在現有技術中的所有癌癥治療方法在病人安全、治療效果和成本這些方面具有顯著的缺陷。此外，在美國，唯一被批準的用于人的膀胱癌治療手術是以純化療為基礎的方法，沒有任何的膀胱組織或化療藥物被加熱，以施加壓力并幫助殺死剩余的癌細胞。其他如由設置在外部的源頭對人體進行微波加熱的方法只用于試驗或臨床前研究?；趯Ч艿姆椒▋H在歐洲某些國家被批準使用。
[0007]因此，膀胱癌的現有治療方法的可以歸納為:
[0008]不帶熱療的化療-最小的效果。
[0009]不帶熱療的輻射-最小的效果。
[0010]帶有膀胱組織的微波加熱的化療會導致燒傷、不均勻加熱、熱點、冷點、患者的疼痛、患者的不舒服和非故意地加熱非膀胱組織。
[0011]帶有在膀胱空間內部通過小天線的基于導管的射頻加熱的化療導致燒傷、不均勻加熱、熱點、冷點、患者疼痛和患者不舒服。
[0012]沒有基于導管的系統(tǒng)，循環(huán)化療流體是無法運行的，因為尿道的物理尺寸、不均勻熱力學(不能僅去除“冷”液體并用“熱”液體替換)，穿過尿道的再循環(huán)的化療藥物是具有腐蝕性和非常有害的，尿道可以容易的被插入其內的大量物體所損害，并且化療藥物(例如絲裂霉素C)是非常昂貴的。所有這些增加了所需要的絲裂霉素C的用量以保證化療藥物濃度在流體的總的循環(huán)體積中是均勻的(如果循環(huán)流體被使用，絲裂霉素C的額定用量需要升高4到5倍)。

【發(fā)明內容】

[0013]本發(fā)明的用于產生用于治療體腔或類似體腔的器官內的癌癥的能量場的裝置(本文中稱之為“體腔癌癥治療裝置”)消除了現有癌癥治療系統(tǒng)的缺點和不足之處，通過實施在體腔內創(chuàng)建“低溫熱療”條件與電離輻射和/或化療相結合的過程。這種治療方案的結合有可能提高癌癥在長期上的治療效率至少2-4倍，同時降低所需要輻射和化療藥物的程度。體腔癌癥治療裝置可以用于加熱癌細胞到致死溫度(46攝氏度或更高)，人們相信，加熱癌細胞到超過人體環(huán)境溫度5°C _6°C (低溫熱療)可以實現顯著的益處，不會導致加熱到更高的細胞致死溫度的風險。不像其他癌癥治療系統(tǒng)，該體腔癌癥治療裝置并不直接利用致死溫度殺死或消融癌細胞，該體腔癌癥治療裝置利用熱療給癌細胞或癌癥干細胞施加壓力，通過將它們保持在額定的42°C _43°C —段時間，例如30至60分鐘，溫度和方案由治療醫(yī)生設置。
[0014]該體腔癌癥治療裝置提供了一種系統(tǒng)級的方法來治療癌癥，在圍繞體腔的組織中獲得非常均勻的溫度，從而實現最佳的效能，又不傷害或疼到患者。這是通過“目標顆?！钡陌飳崿F的，例如納米顆粒，與化療藥物一起加入體腔內，使體腔癌癥治療裝置能夠在外部產生一個能量場，通過納米顆粒的激活以引起化療藥物和體腔的周圍組織的加熱。施加的能量場的特征的適當選擇能精確控制通過納米顆粒的運動的熱量產生。該體腔癌癥治療裝置使用完全匹配或配對的納米顆粒，具有給定的材料組分和多組材料性能，與精確定義的電磁場相一致，在這種情況下，主要是磁場。通過使用某些性能和規(guī)格的磁場，只有納米顆粒被加熱，同時含 有納米顆粒的癌細胞區(qū)域的周圍健康組織不被加熱。
[0015]一種上述過程的替代方案是將化療藥物注入到膀胱內并插入“氣球”到膀胱內。該氣球與膀胱的形狀相吻合，因此溶液中的納米顆粒被放入到氣球中，吹大氣球并使化療藥物進入氣球和膀胱壁之間的空間。氣球中的納米顆粒溶液通過照射能量場的應用而被加熱。所產生的熱量傳遞到膀胱壁和化療藥物。在以上所提到的過程的其余部分的結尾，納米顆粒被從膀胱中除去，然后氣球也由膀胱的內部除去，如化療藥物那樣?；蛘?，流體溶液可以通過氣球循環(huán)，不使用納米顆粒，以維持膀胱內的化療藥物的溫度。
[0016]此外，相關的納米顆粒輸送過程是非侵入性的，意味著納米顆粒包含在插入到體腔的流體中，然后在手術后除去。對某些類型的癌癥，這具有很多附帶的優(yōu)點:(A)納米顆粒不進入血液，(B)控制通常在溶液中含有化療藥物的復合流體中的納米顆粒的準確濃度(除非治療是純電離輻射)，(C)已知的納米顆粒的濃度能夠使更精確的加熱照射方案，(D)納米顆粒在手術后被除去，不留在體內，(E)化療藥物和納米顆粒溶液的預混合很容易獲得。
[0017]盡管本文公開的最優(yōu)實施例是使用體腔癌癥治療裝置實施用于膀胱癌的治療方案，本文所描述的該裝置也可以用于其它“類似體腔”的器官或身體結構。身體器官如結腸、子宮、陰道、子宮頸、食道、胃等等，這些都是自然的腔體或封閉以形成臨時的腔體，對于這些都是可用于該安全和有效的治療方案的身體器官?；趯Ч艿臍馇蚩梢砸砸环N管狀結構放置在癌變區(qū)域的兩端以只治療“導管”的那部分。另一種用于治療的身體區(qū)域也可以是留有組織空洞的外科手術形成的腔體，例如:在大腦中去除腫瘤，該手術使用納米顆粒和化療藥物填充該空洞，然后通過外部生成的磁場的應用加熱該組織和化療藥物。其他外科手術產生一個空洞，例如在乳房中去除腫瘤，可以使用這種方法治療。
[0018]使用本文描述的治療方法和方案具有一些優(yōu)點:
[0019]用于顆粒包含物的封閉系統(tǒng)。
[0020]顆粒從未系統(tǒng)性的引入。
[0021]治療效果的顯著提高。
[0022]功效增加高達2-4倍；在某些情況下可能更高。
[0023]該治療以一種新的和創(chuàng)新的方法重新使用現有的化療和/或放射治療方案和藥物。
[0024]該治療顯著降低燒傷、熱點、冷點或非故意加熱組織的可能性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]圖1A和IB以流程圖的形式分別示出了用于實施體腔癌癥治療裝置的手術和這種方法的膀胱癌治療實施的各種步驟； [0026]圖2-5示出了使用外部產生的磁場照射患者的裝置；
[0027]圖6A和6B示出了體腔癌癥治療裝置的框圖；
[0028]圖7示出了人體膀胱的截面圖，示出了主要組成部分；
[0029]圖8以圖形的形式示出了亥姆霍茲線圈的總“獲益”的曲線圖，由計算機建模系統(tǒng)生成；
[0030]圖9A和9B以圖形的形式示出了亥姆霍茲線圈的實驗電阻作為頻率的函數的曲線圖；
[0031]圖10以圖形的形式示出了納米顆粒的預測磁加熱曲線，繪制成場強與顆粒濃度的函數；
[0032]圖11以圖形的形式示出了治療方案中的以攝氏度為單位的膀胱內典型溫度的測量值與時間的曲線圖；
[0033]圖12以圖形的形式示出了治療方案中的以A/m為單位的典型場強的測量值與時間的曲線圖；
[0034]圖13以圖形的形式示出了治療方案中的以ml為單位的膀胱流體的體積與時間的曲線圖；
[0035]圖14以圖形的形式示出了治療方案中的以mg/ml為單位的典型顆粒濃度與時間的曲線圖；
[0036]圖15以圖形的形式示出了治療方案中的以mg/ml為單位的典型顆粒濃度與時間的曲線圖疊加以ml為單位的膀胱流體的體積與時間的曲線圖；
[0037]圖16以圖形的形式示出了膀胱血流量與膀胱體積的曲線圖；
[0038]圖17A、17B示出了帶有相應的導管和人體解剖說明的在人體膀胱內的導管；
[0039]圖18以流程圖的形式示出了使用導管灌注顆粒到膀胱中但保持顆粒與膀胱隔離的過程。
【具體實施方式】
[0040]低溫熱療
[0041]低溫熱療與電離輻射和/或化療的結合具有增加癌癥治療2-4倍功效的可能性，如上文所述，同時降低了所需的輻射和化療藥物的水平。低溫熱療的另外的好處是再氧合，氧在癌變區(qū)域的水平大大提高。這特別對癌癥和癌癥干細胞有很大的壓力，它們大多數明顯更喜歡缺氧環(huán)境。當癌癥保持在低溫熱療狀態(tài)，可以獲得其他顯著的生物學上的益處?’急性酸化和減少熱休克蛋白(HSP)的釋放?？梢垣@得其他益處，因為電離輻射和低溫熱療各自影響細胞繁殖過程的不同階段，M和S。
[0042]從37°C的人體環(huán)境溫度到42°C至43°C之間的目標溫度，在37°C以上每升高一度會增加化療藥物的效果。這種化療藥物效果的增強可以改變在沒有基于納米顆粒的熱療的情況下的所說的15% -20%的10年治愈率，對于某些癌癥，如膀胱癌，基于納米顆粒的熱療，通常可以升到50%-60%。膀胱癌的這種改進達到的治愈效果是顯著的，預計隨著這種技術應用到其他癌癥和甚至其他疾病，類似的效果和治愈率是顯而易見的。
[0043]藥物，如PARP (聚腺苷二磷酸-核糖聚合酶)抑制劑，干擾癌細胞在某些癌細胞中自我修復受損的DNA的能力。因此，如果某些癌細胞的DNA被故意破壞，而且PARP抑制劑阻止癌細胞“自我修復” DNA，該癌細胞會死亡。但是，PARP抑制劑不會非常有效，除非環(huán)境溫度升高到42°C -43°C的范圍。需要注意的是，熱療在干擾細胞DNA繁殖方面也非常有效。因此，能夠將癌變區(qū)域的環(huán)境溫度從37 °C提高到42 V -43 V對于PARP抑制劑可以有效的阻止癌細胞自我修復它們被故意破壞的DNA是必要的。PARP抑制劑和低溫熱療方案，單獨地和一致地影響/阻止癌細胞的修復受 損癌細胞DNA的能力。此時，可以相信同時加熱癌變區(qū)域是最有利的方案，但是為什么與輻射或化療的時間相關的前或后加熱方案是優(yōu)選的，可能是有原因的。
[0044]納米顆粒被體腔癌癥治療裝置激活，其產生一個精確形成的能量場以用產生選擇效應所需要的最小能量提供對納米顆粒的照射。該能量場的特征選自包括以下能量場特征:場類型、頻率、場強度、持續(xù)時間、場調制、重復頻率、波束尺寸和焦點，這些都是以一種選擇的方式激活正在治療的目標活的生物體的一部分中的納米顆粒所需要的。此外，能量場的特征的映射具有很大的彈性并允許同時使用多種類型的納米顆粒。
[0045]需要重點注意的是，利用體腔癌癥治療裝置激活納米顆粒是高度確定的，意味著給定的粒子被預先確定特征的給定能量場最優(yōu)地激發(fā)或激活。通用的或隨機的場激活不會最優(yōu)地激活給定的顆粒。納米顆粒的場激活被認為是系統(tǒng)的“輸入能量”或“輸入驅動功能”。通常，“輸入能量”被納米顆粒變換成“輸出能量”，它是一種熱輸出。
[0046]體腔癌癥治療裝置的操作
[0047]圖1A示出了本發(fā)明的體腔癌癥治療裝置40的通常操作的流程圖，圖1B示出了本發(fā)明的體腔癌癥治療裝置40用于膀胱癌治療方案中的通常操作的流程圖。本發(fā)明的體腔癌癥治療裝置40，如本文中所描述的，用于生成用在這些治療方案中的磁場。
[0048]在圖1A的步驟IOlA中，納米顆粒溶液通過任何適于醫(yī)務人員使用的技術被插入到目標體腔中。在步驟102A中，體腔被外部產生的能量場的應用所照射，如由圖2-5、6A和6B所示的體腔癌癥治療裝置40所產生的磁場。在步驟103A中，能量場由體腔癌癥治療裝置40維持以緩慢加熱該體腔到預定的溫度。在步驟104A中，一個或多個化療藥物加入到體腔，隨著在步驟103B中化療藥物選擇地被預熱到預定的期望溫度。在步驟105A中，體腔癌癥治療裝置40通過能量控制器62在體腔和/或化療藥物中建立恒定的選擇溫度，該能量控制器62通過控制計算機409、波形源403、601，放大器404和電流檢測電路614調節(jié)施加的能量場。然后該流程前進至步驟106A-108A，體腔癌癥治療裝置40的能量控制器62測試，通過溫度傳感器616或617和控制計算機409，以確定體腔/化療藥物的溫度是否在預定的限度內，如果不在，調節(jié)磁場的強度以達到預期溫度。維持預期溫度的過程持續(xù)預定的時間直到在步驟108A中體腔癌癥治療裝置40的能量控制器62計算出預定的時間已經流逝，在該時間點，該流程前進到步驟109A，撤去磁場，體腔和化療藥物被允許冷卻，通常從體腔中移除該納米顆粒溶液和化療藥物。
[0049]或者，在步驟IlOA中，納米顆粒和一種或多種化療藥物溶液的混合物被加入到該體腔中，該混合物選擇地被預熱至預定的所需溫度。在步驟IllA中，體腔由外部產生的能量場的應用所照射，如在步驟103B中由圖2-5、6A和6B所示的體腔癌癥治療裝置40所產生的磁場。該流程然后前進至步驟105A，體腔癌癥治療系統(tǒng)的能量控制器62在體腔和/或化療藥物中建立恒定的選擇溫度，步驟106A-109A如前文描述的執(zhí)行。
[0050]治療方案由醫(yī)生確定，該醫(yī)生選擇時間和溫度參數。此外，納米顆粒和一種或多種化療藥物溶液可以混合、預熱，然后插入到體腔。這可以減少治療時間并通過僅實施一次插入步驟簡化過程。
[0051]膀胱癌的治療
[0052]剛剛描述的方法可以用于以上提到的各種體腔，圖1B提供了圖1A所示的流程圖的另外的細節(jié)以說明該 過程可以定制用于某些體腔和癌癥類型。特別是，圖7示出了人體膀胱的橫截面圖，示出了膀胱的主要部分。逼尿肌是一層膀胱壁，由排列成螺旋的、縱向的和圓束的平滑肌纖維組成。膀胱位于腹部中臍側韌帶和臍正中韌帶附近。膀胱通過輸尿管接收尿液并通過供給尿道的輸尿管的開口排出尿液。一種膀胱癌的形狀，如圖7所示，稱之為“非肌層浸潤性膀胱癌”，其位于膀胱的內表面上，通常穿過粘膜不深于500微米。因此，進入到膀胱內的化療藥物的插入確?；熕幬锱c癌癥相接觸。
[0053]當膀胱被拉伸時，這表明副交感神經系統(tǒng)收縮逼尿肌。這促使膀胱通過尿道排出尿液，這會經過前列腺。為了使尿液離開膀胱，自動控制的輸尿管內括約肌和主動控制輸尿管外括約肌必須都打開。這些肌肉有問題會導致失禁。如果尿液的量達到膀胱容量的100%，主動括約肌變得不能自主，尿液立即噴出。膀胱可以存有300-500ml的尿液。隨著尿液的積累，膀胱壁由于拉伸而變薄，允許存儲更多數量的尿液而不會有內部壓力的顯著升高。
[0054]當達到大約25%的額定容積時排尿的沖動就開始了。如果需要，主體在這個階段容易抑制排尿的沖動。隨著膀胱繼續(xù)填充，排尿的意愿變得強烈，很難忽略。最終，膀胱填充至該點，排尿的沖動變得勢不可擋，主體將無法忽略它。
[0055]剛剛描述的方法可以用于如以上所述各種體腔，圖1B提供了圖1A所示的流程圖的另外的細節(jié)以說明該過程可以定制用于特別的體腔和癌癥。任何具體的體腔和癌癥類型顯然可以影響這種定制。[0056]在圖1B的步驟IOlB中，納米顆粒溶液通過經過穿過尿道的導管插入到膀胱，流體的體積選擇不會充滿膀胱，為化療藥物和治療期間正常產生的尿液預留空間。在步驟102B中，膀胱被外部產生的能量場的應用照射，如由圖2-5、6A和6B所示的體腔癌癥治療裝置40所產生的磁場。能量場持續(xù)以緩慢加熱膀胱，通過納米顆粒的照射，在步驟103B中，達到預定的溫度，通常是42°C _43°C，在加入化療藥物之前。在步驟104B中，一種或多種化療藥物，如絲裂霉素C，添加到膀胱，化療藥物可選擇的預熱到預定的所需溫度，通常是42°C。在步驟105B中，體腔癌癥治療裝置40的能量控制器62在預定的時間內建立恒定的流體的選定溫度，通常為42°C _43°C，流體位于膀胱和周圍的組織中。光纖溫度傳感器617與計算機控制算法409 —起用于依靠施加到放大器404的反饋控制信號602來管理和調節(jié)施加的場強。該流程然后前進至步驟106B和108B，體腔癌癥治療裝置40的能量控制器62檢驗以確定膀胱/化療藥物的溫度是否在預定的溫度限度內，如果不在，調節(jié)磁場的強度以達到所需的溫度。維持預期溫度的過程持續(xù)預定的時間，通常是60分鐘，直到步驟108B中體腔癌癥治療裝置40計算出該預設時間已經過去，在該點，流程前進至步驟109A，撤去磁場，膀胱和化療藥物被允許冷卻，通常從膀胱中通過排尿或沖洗除去納米顆粒溶液和化療藥物。
[0057]在某些情況下，希望沒有納米顆粒接觸或進入接觸人體組織，包括膀胱內層(粘膜)。同時，又希望加熱膀胱(或人體組織)的內部以增強化療藥物或輻射的效果，其一或兩者都旨在殺死有害的癌癥和癌細胞。在膀胱癌的例子中，希望增強化療藥物如絲裂霉素C(MMC)的效果。上述方法的一種替代方案是注入化療藥物到膀胱內并插入“氣球”到膀胱內。通過使用基于導管(導尿管)組件的氣球，納米粒子可以被加熱并與人體組織-膀胱層保持物理隔離。氣球塑造膀胱的精確形狀，這樣納米顆粒溶液可以放入氣球中，吹大氣球并迫使化療藥物進入氣球和膀胱壁之間的空間。氣球中的納米顆粒溶液通過照射場的應用被加熱。或者，流體溶液可以通過導管循環(huán)并進/出該氣球，不使用納米顆粒，以維持膀胱內的化療藥物的溫度。所產生的熱量傳遞到膀胱壁和化療藥物。在如上述過程的剩余部分，納米顆粒溶液由氣球中除去，氣球由膀胱內部除去，如化療藥物那樣。 [0058]氣球導管過程細節(jié)
[0059]圖17示出了帶有已經插入到膀胱1401內的導管1430的人體膀胱1401。導管組件(1430，1432，1434，1436)插入到膀胱1401中，膀胱1401與腎臟相連接(尿液經過輸尿管1402A和1402B流入到膀胱1401中)，尿道1406作為膀胱1401排尿的途徑(通過排尿)，同時作為插入導管組件的通道。導管1430沿其長度方向具有孔或管，稱之為腔。這些腔位于導管1430的管狀部分的橫截面。這種特殊的導管具有四組腔，腔的數量通常只受限于包含腔的“管道”的尺寸?！肮艿馈钡某叽缫浴胺ㄊ健?French)單位計量，用于膀胱使用，導管通常在18到24(French)之間。French的數字越大意味著“管道”具有越大的直徑。
[0060]導管通常由擠壓硅膠或乳膠材料構成(管是1430、1436，其設置有腔1420、1422、1424,1426) ο氣球(1432和1434)通常通過“吹制”技術制成。總的來說，擠出管1430加上氣球1432、1434構成整個導管組件。熱電偶1440、1442和1444的加入使用于控制磁場的強度的能量控制器62的溫度控制反饋機制變?yōu)榭赡?，控制納米顆粒能夠加熱到多熱。例如，輸入腔1426連接出口 1436，出口 1436位于導管1430的頂端，在大氣球1434的上方。這種特殊的腔組件用于使流體流入或流出膀胱1401。在該過程的開始，腔對1426也可以用于排出任何多余的尿液，在該過程開始之間它還可以用于加入絲裂霉素C，一種化療藥物，到膀胱1401內。
[0061]加熱和化療藥物的結合是治療方案的基礎，與只使用化療藥物(如已知的由泌尿腫瘤科所實施的)相比，這具有顯著的更高的效果。通過增加熱量到膀胱組織和癌癥在額定的一個小時治療期限，絲裂霉素C(MMC)治療膀胱癌的效果相當顯著一 10年完全治愈率由15%增加到53%。
[0062]腔配對，1424(輸入)和1434(輸出到大氣球1434)，用于注入納米顆粒到氣球1434中。用氣球容納納米顆粒的一個優(yōu)點是輸尿管1402B和1402A不會用來自腎臟的尿液稀釋納米顆粒的濃度。因此，納米顆粒的濃度是穩(wěn)定的，它會簡化加熱控制算法。
[0063]絲裂霉素C(MMC，化療藥物)通過腔1426和出口 1436直接注入到膀胱1401內。腔1422用于吹大小氣球1432，通常用空氣；小氣球1432的目的是使導管1430在治療期間保持設置在膀胱1401內。所期望的是保持大氣球1434離開膀胱壁，因為氣球1434是熱源，所期望的是沒有熱氣球表面接觸膀胱壁以阻止任一燒傷或過度加熱。
[0064]在這個例子中，腔1420用于連接三個熱電偶1440、1442和1444，它們給能量控制器62檢測不同位置的溫度。熱電偶1440檢測膀胱1401內的流體(MMC和尿液)的溫度，熱電偶1442檢測裝有納米顆粒(通過腔1420裝入)的氣球1434的中心的溫度。檢查氣球1434的中心的溫度是重要的，因為它使能量控制器62知道最高溫度是多少以及穿過膀胱1401的溫度梯度是什么。熱電偶1444位于氣球1434的外邊緣，用于確保外部氣球溫度對于膀胱1401是安全的，氣球應該接觸過膀胱壁。在數學上，熱電偶1442和1444之間的溫度差是可以確定的，作為梯度，該計算可以與測量的溫度比較作為錯誤檢查以確保沒有熱電偶錯誤報告它們的數據。通常，熱電偶1444測量溫度高于膀胱壁的溫度2°C_4°C。所用的熱電偶通常是基于光纖的，利用砷化鎵(GaAs)晶體，其在給定溫度下以給定的頻率振動。該振動頻率被檢測到并轉換成溫度測量結果報告給在溫度到磁場強度反饋回路中的電子系統(tǒng)。光纖傳感器是重要的，因為它們不受磁場的存在的影響，磁場用于激活顆粒做布朗運動由此產生摩擦熱。
[0065]圖18示出了形成納米顆粒加熱過程的流程圖。在步驟1801中，導管1430插入到膀胱1401中，在步驟1802中，確認被放置在膀胱1401中的正確的位置上。在步驟1803中，小氣球1432充氣(通常用空氣)；該小氣球1432使導管1430保持正確安裝，同時幫助該大氣球1434保持加熱的納米顆粒接觸膀胱內層。
[0066]這種治療主要針對非肌層浸潤性膀胱癌(匪IBC)，這是息肉性和向內生長到膀胱1401的膀胱壁中，通常，具有類似莖的結構。現有的熱預測表明，熱治療只需要穿透到膀胱壁內0.5mm以治療Ta到Tl非肌層浸潤性膀胱癌(WIBC)類型的膀胱癌。在步驟1404中，納米顆粒通過腔1424加入到大氣球1434中。在步驟1805中，化療藥物，如絲裂霉素C (MMC)，直接通過腔1426加入到膀胱1401中。接下來，如本文前面所描述的施加磁場。在步驟1806中，納米顆粒在氣球1434中以規(guī)定的方式加熱。在步驟1807中，全部的系統(tǒng)溫度由能量控制器62通過熱電偶1440、1442和1444監(jiān)控。需要注意的是，絲裂霉素C (MMC)和納米顆粒中之一或兩者都可以預熱至人體標準溫度37°C，在如以上所述的通過導管1430加入之前。該兩種材料的預熱縮短了總的過程時間因為它們在加入時是身體溫度。
[0067]在步驟1808中，能量控制器62檢查一個或多個熱電偶以確保它們處于適當的工作溫度，如果過熱，反饋到放大器404使饋入到線圈601、602的電流減小，進一步降低產生的磁場，由此降低加熱速度。一旦達到預期的運行溫度，在步驟1809中，運用磁場使納米顆粒保持在規(guī)定的溫度，通常是42°C _43°C，用于低溫非消融治療。
[0068]在步驟1810中，利用加熱的納米顆粒和化療藥物，在規(guī)定時間段內醫(yī)生處理治療方案，但通常是在治療溫度下I個小時。普遍認為，1°C的溫度升高可以減少治療時間段的1/2，2°C的溫度升高加熱時間段減少1/4。不過，溫度與時間的配對是確定的，并最終由治療醫(yī)師負責。
[0069]在步驟1811中，治療完成，“反向”過程現在起作用。在步驟1812中，納米顆粒通過腔1424由氣球1434排出。在步驟1813中，化療藥物可以通過腔1426排出，或者導管1430可以拉出，患者排尿排出化療藥物。這是目前化療藥物是如何移除的。通過導管(導尿管)1430去除化療藥物具有一個優(yōu)點，基于化療藥物對尿道和它的內層如何腐蝕的。在步驟1814中，導管1430被移除，在步驟1815中，治療過程完成。
[0070]癌細胞與熱療
[0071]對于分裂中的細胞，其分裂存在四(4)階段:M階段、G1階段、S階段和G2階段，輻射和熱療各自影響不同階段。熱療在S階段的后半段最為敏感，DNA復制階段。熱療影響的下一細胞階段是M階段，細胞分裂。但是，輻射在M階段(細胞分裂)的敏感度高，在S階段(DNA復制)的敏感度低。因此，熱療與輻射配合尤其適用S階段，為DNA復制階段。這就是低溫熱療和輻射相結合是如此有效的原因。如上文所提到的，PARP (聚腺苷二磷酸-核糖聚合酶)抑制劑影響DNA修復階段，與熱療起作用相似，熱療以高于身體環(huán)境溫度每度效果倍增的速度增強化療的效果。
[0072]在磁場中被加熱的納米顆粒必須呈現磁性并是一般鐵磁性質的。如磁赤鐵礦Fe3O4和磁赤鐵礦Fe2O3材料， 當以納米尺寸生產時，會在時變磁場中被加熱。這些交流或交變電流磁場通常是在千赫茲頻率范圍，但也可以是兆赫茲頻率范圍。對于優(yōu)選的布朗加熱模式，最佳頻率范圍是30，000到100，000赫茲(30-100KHZ)。顆粒的尺寸在直徑方面足夠小以被
稱為單疇。
[0073]磁場激勵是通過交變電流驅動的，波的相位的變化由正到負到正(等)導致納米顆粒磁排列變化，進而導致加熱。磁排列變化導致一部分感應能量轉化為熱能(通過納米顆粒)。兩種形式的磁加熱包括:一、基于摩擦的加熱，由納米顆粒相對于細胞運動(例如布朗)產生；二、基于磁疇的加熱(尼爾)，納米顆粒是靜止的，納米顆粒中的磁疇是變化的。取決于與頻率有關的顆粒尺寸，加熱可能同時包括布朗(Brownian)和尼爾(Neel)模式。
[0074]首先，基于摩擦的，稱之為布朗加熱，納米顆粒物理翻轉，產生基于機械摩擦的加熱。因為納米顆粒是物理翻轉，具有最優(yōu)的用于納米顆粒加熱的弛豫時間，弛豫時間與納米顆粒的大小和激活頻率都相關。納米顆粒與頻率的唯一配對產生最佳的加熱。在這種情況下，納米顆粒尺寸，包括核心加上任何涂層，稱之為流體直徑，這是對布朗加熱重要的復合尺寸。此外，材料的性質，如磁化強度和各向異性影響在哪里以及如何加熱。
[0075]第二種方法，僅有磁疇在變化，稱之為尼爾(Neel)加熱。在這種情況下，非常窄的尺寸和相應的頻率匹配能夠加熱；這些參數的任何微小變化會導致納米顆粒完全不能被加熱。這是非常敏感的，導致尼爾(Neel)加熱為次選方法。
[0076]磁性納米顆粒的其他加熱方法包括磁滯和瑞利(RayIeigh)，這些方法通常用于比較大的顆粒，比如說尺寸一般超過50納米。通常情況下，單疇模式，納米顆粒比較小，通常小于50納米，具有布朗和/或尼爾加熱，作為優(yōu)選?，F有的優(yōu)選磁場產生裝置是一組線圈，其發(fā)射磁場到腫瘤區(qū)域，該磁場在癌癥所在區(qū)域產生一個均勻容積。覆蓋腫瘤的相對均勻的磁場對于熱點最小化是重要的(我們假定納米顆粒在覆蓋腫瘤的區(qū)域吸收是相對均勻)。
[0077]治療手術臺/設備
[0078]圖2_4、6A和6B示出了體腔癌癥治療裝置40，其用于用外部產生的磁場照射患者。兩個線圈401和402，設置在患者407的上方和下方，產生位于兩個線圈401、402之間的磁場，磁場無害的經過患者407的身體。該磁場激勵被插入到患者407的膀胱腔內的20納米標稱大小的磁赤鐵礦Fe3O4納米顆粒以使他們的被加熱，主要通過布朗激勵。布朗加熱導致顆粒以激活頻率的速度物理翻轉，在該例子中，是40KHz。納米顆粒的加熱的程度基于線圈401、402中的電流的程度，其產生預先規(guī)定程度的所給定的磁場強度。
[0079]圖3和圖4示出了開放式線圈如何提供用于附加的治療方案的電離X射線輻射408的通道。再次，體腔癌癥治療裝置40的優(yōu)選實施例產生磁場照射對磁場敏感的納米顆粒。不過，電場和電場顆?；蛭镔|也可以使用。例如，絲裂霉素C(MMC)是偶極的，可以用電場進行加熱。如果是這樣，這將不再需要納米顆粒。
[0080]圖2-4示出了患者(活的生物體)407面朝上躺在手術臺405上，體腔癌癥治療裝置40的線圈組件401、402在患者407身體上方滑動以使線圈對401、402最優(yōu)的排列于患者的身體的被照射區(qū)域(包含納米顆粒的區(qū)域)的上方。需要注意，雖然在圖2的這個角度不能直接看到，體腔癌癥治療裝置40的下線圈402位于桌面下方與上線圈401在患者407的上方一致的滑動。圖6B示出了體腔癌癥治療裝置的橫截面圖，示出了兩個線圈、目標區(qū)域、磁場減小的周圍區(qū) 域和周圍緩沖區(qū)域，目標區(qū)域是磁場聚焦于躺在手術臺上的患者的區(qū)域。體腔癌癥治療裝置40的概念采用線圈直徑為60厘米或23.6英寸的環(huán)形線圈。實際上，線圈401、402可以是任何形狀或尺寸，如矩形。其他線圈401、402也可以加在如圖4和5所示的正交平面(作為單獨線圈)以增加均勻加熱區(qū)域的大小。在該概念中，“第一繞組，上線圈”到“第二繞組，下線圈”的空間是30厘米(可以增加以適應較大的人)。線圈401,402的空間的增加也意味著比現有直徑的線圈更大的線圈直徑或更大的驅動電流(補償磁場的降低或由于增加空間而被“拉伸”)以產生同樣量級的能量場?；蛘?，低的場強可以附加需要稍多的時間以達到目標溫度的說明來使用。
[0081]圖2也示出了體腔癌癥治療裝置40的一個實例，具有電子設備架，包括信號源403、信號放大器404、帶有軟件的控制計算機409、帶有⑶I觸摸屏的用戶輸入鍵盤410和光纖溫度測量系統(tǒng)617，也示出在圖6A和6B中的原理圖中。自動頻率控制(AFC)電路619通過檢測電壓和電流之間的相位并選擇一個新的激活頻率以回到諧振驅動頻率，使能量控制器62回到諧振。醫(yī)生用控制計算機409選擇所產生的能量場的特征，如以上所述，以匹配插入到腔體內的納米顆粒的特征，以及確定治療方案:溫度、持續(xù)時間和加熱曲線?；蛘?，介入式溫度傳感器616具有位于患者407身上的感應元件。另外，膀胱加熱組件使用弗利導管管理納米顆粒和化療藥物如絲裂霉素C(MMC)，光纖溫度探針可以插入到體腔內測量膀胱內的流體的治療溫度。最后，磁場探針618可以用于測量腔體內的磁場。
[0082]準均勻場的磁體積區(qū)域近似于，在身體厚度方向35cm，在身體寬度方向35cm，在身體長度方向35cm，也即在身體厚度方向11.8英寸，在身體寬度方向13.8英寸，在身體長度方向13.8英寸?？偟膩碚f，為36，750立方厘米“均勻磁場”體積，或2，247立方英寸“均勻磁場”體積。一般認為，該均勻磁場體積足夠用于幾乎任何沒有發(fā)生轉移的區(qū)域性癌癥。這些均勻場區(qū)域可以進一步在圖8、9A和9B中看到，計算模擬顯示了預期的磁場密度。
[0083]體腔癌癥治療裝置40的線圈401、402需要其他無源器件以允許它們有效、安全的和給定的放大器設計一起工作。大多數放大器404更喜歡“真實”輸入，就輸入阻抗由線圈負載提供而言。為了在體腔癌癥治療裝置40中實現“真實”阻抗，線圈的感抗必須與等效串聯(lián)電容615匹配以抵消無功電壓。這是保留以符合放大器的運行需要。如圖6A所示，線圈401、402和電容615，串聯(lián)連接，實現了串聯(lián)LC電路，其在期望的照射頻率諧振。該串聯(lián)LC電路，在諧振照射頻率，具有零電抗和僅有線圈401、402的交流電阻以及電容615的等效串聯(lián) 電阻(ESR, Equivalent Series Resistance)。
[0084]諧振時，留在線圈里的是交流電阻損耗。電容器615具有等效串聯(lián)電阻(ESR)，其依賴于頻率；為了獲得低的等效串聯(lián)電阻(ESR)，幾個電容器需要并行設置(如果電容器都在系統(tǒng)輸入處)；或者，如圖6B所示，電容器分配到子線圈的繞組中。再者，在諧振時，“匹配電路”利用電容器來抵消線圈組的感抗以減小無功電壓到“零”。此外，每個線圈或子線圈至少一個電容器，如果分成子線圈，需要改變電容器以確保所有線圈諧振在同一頻率。對于各種原因，體腔癌癥治療裝置40所選定的工作頻率通常是40，000赫茲(40KHz)。
[0085]線圈如何繞制和導線之間彼此如何并置會顯著影響交流電阻或等效串聯(lián)電阻(ESR)。這也會影響輸入線圈的給定電流所產生的場強。如果軸向繞組之間設置0.6到0.75(大約I厘米)的間隙，等效串聯(lián)電阻可以顯著減小。目前，在77安培驅動電流下，線圈的交流電阻在40KHz時大約為0.3歐姆。在徑向，導線(或導線的絕緣)可以接觸而對人的皮膚沒有太大影響。
[0086]線圈的其他事項必須加以管理，如確保在給定的大氣壓力和溫度下電暈不可能引發(fā)。電暈引發(fā)是該處的電壓梯度或場強達到足夠的水平，比如說24.lKv/cm、6000英尺的高度和40°C，如果導線絕緣的外邊緣或者比如說兩根導線的絕緣的邊緣之間的電壓梯度超過
24.lKv/cm,電暈是可能發(fā)生的。電暈本質上是空氣間隙被擊穿，由紫色或黃色的光、短促刺耳的聲音、以及最后的電弧證實。
[0087]絕緣、空間、匝數和線圈的繞法等的選擇都會影響電暈的可能性或風險。降低電壓梯度水平的一個關鍵方法是增加導線之間在軸向方向上的空氣間隙(圖5中朝向患者身體407的方向)并將線圈分成兩個線圈，利用空氣和塑料介質隔開。兩個子線圈間隔的不足夠以獲得亥姆霍茲條件，如下文所述。
[0088]磁感應強度B和磁場強度H矢量地與患者407平行。額定的治療體積大約與直徑IOcm長度20cm的圓柱的體積相似。均勻磁場體積的長度取決于兩個子線圈間隔的有多遠(再次，不在亥姆霍茲條件)。該場的體積足夠大以具有用于治療體積(顆粒氣球體積)的均勻磁場，并且足夠大以至于不會對將該區(qū)域定位到患者身上造成困難。可能會有一些與線圈主體相關的渦流加熱的好處，如圖5所示。這是因為基于體積的場力線積分被身體捕獲，亥姆霍茲設計，其中兩個線圈離得更遠，造成更多的磁通量線被身體407所捕獲，因此具有較高的無意的渦流。亥姆霍茲條件產生的唯一事情是用于一些規(guī)定體積的均勻磁場。有一些其他線圈結構能做到這一點，例如麥克斯韋、馬瑞特(Merritt)線圈等，一些具有兩個線圈，馬瑞特具有三個線圈，其他具有四個線圈。主要在軸向，身體進入像核磁共振成像(MRI)的線圈中。亥姆霍茲線圈的結構是一邊到另一邊，但也可以軸向比如說用于手臂或頭
/頸部癌癥。
[0089]圖5所示的系統(tǒng)具有兩個線圈，隔開的比亥姆霍茲線圈要緊，由于非常具體的設計原因:使導線與導線之間和子線圈與子線圈之間的感應電壓和場梯度處于低于基于空氣的電暈引發(fā)和導線絕緣失效的水平。從電路的角度看，分開線圈電學上產生“兩個”線圈，與一個線圈具有全部電壓相對，每個線圈具有一半的電壓。這種結構具有一個線圈、一個電容器與第二線圈和第二電容器，與系統(tǒng)諧振，并為電容器和單個線圈降低電壓。
[0090]當具有亥姆霍茲線圈對，線圈之間的間隔是1.5倍線圈直徑。如果這是用于膀胱癌，由于較大的人的最小空間，線圈變得非常大(邊到邊)。當線圈變的非常大時，它施加磁通量到身體的絕大部分，因此該系統(tǒng)具有健康組織的更高的渦流加熱。這是為什么一邊到一邊的具有亥姆霍茲設計的線圈不適合膀胱癌的另外的設計原因。圖5所示的軸向線圈對健康組織具有低的渦流加熱。
[0091]利茲線
[0092]對于輸送交流電流的導線，出現一種稱之為“趨膚效應”的效應，這意味著只有單股線的狹窄的外芯輸送電流。因此，載流橫截面由整個導線區(qū)域急劇減小至極小的圓環(huán)；由此，交流電阻顯著的高于直流電阻。在體腔癌癥治療裝置中使用特殊的導線以最小化這種效應。
[0093]此外，第二種效應，稱之為“鄰近效應”，發(fā)生在當載有電流的導線放置在彼此靠近的位置時。導線彼此有效耦合，然后減小導線內輸送電流的物理區(qū)域。這些物理效應增加線圈組件的交流電阻。 再次，像針對“趨膚效應”，特殊的導線用于解決“鄰近效應”問題。
[0094]用于實施體腔癌癥治療裝置的線圈的導線的交流電阻損耗，由“趨膚效應”、“鄰近效應”和I2R損耗造成，在繞組內產生在繞組兩端的電壓。為了使該電阻和電壓最小化，使用稱之為利茲導線的特殊導線。利茲導線具有高達超過1，000股的相互交錯和相互交織的漆包線，取決于所選的頻率和所用的最大電流。在30，OOOHz，利茲導線在較低交流頻率的損耗幾乎與直流損耗相同，因此，我們已經克服了趨膚效應和鄰近效應的負面問題。在適當的較高交流頻率，損耗是可以解決的并且顯著低于不用利茲導線的情況。
[0095]利茲導線常常具有2600股的漆包36號標準線，其中單股相互交織并且相互交織的束進一步交織。導線的這種交織確保在任一延伸長度上沒有兩跟導線彼此接近。把導線編織成一種結構，每股線在編織物的中心的時間和其他所有股一樣，這有助于最小化趨膚效應和鄰近效應。選擇線的規(guī)格、股數、以及其他參數，是優(yōu)化交流損耗、成本、可用性等的設計優(yōu)化過程。
[0096]不過，體腔癌癥治療裝置的線圈中的導線的長度非常長(400到200圈，直徑60cm),因為高驅動電流，線圈兩端的交流電壓在40KHz時相當高，接近數十千伏或更高。因此，線圈需要拆分成“子線圈”，無論是在Z方向或XY方向。通過拆分線圈成子線圈，感抗降低，因此40KHz時的交流電壓也降低。此外，通過拆分單個線圈繞組長度成更短的導線長度(用子線圈)，子線圈電阻并聯(lián)，并聯(lián)電阻低于單個的初始值，如果他們被并聯(lián)驅動。在圖5中，兩個一半線圈很容易的看出，在這種結構中，手術臺的材料需要是磁透射材料(即沒有磁化金屬)。木頭或某些塑料實現磁透射表面。當線圈繞制后，直徑為0.476cm的導線帶有厚度為0.85cm的絕緣層，使整個導線的厚度(股加絕緣層)不到一英寸。從繞組的中間點，它是正負2英寸。這種物理厚度改變了線圈組件的理想場的生成，高達10-15%的理論線圈場“丟失”，因為線圈場的不完美的物理實現(即導線不是無限的薄)。
[0097]線圈設計公式
[0098]設計線圈的方程都是理想的。當導線截面不再是無限薄的電流源，線圈變得比純理論低效一些。此外，如果線圈間隔超過它們的額定半徑(R)間隔，額外“損耗”會產生。這種現象影響整個線圈系統(tǒng)的“獲益”，幸運的是，可以通過利用有限元建模(FEM)的計算機建模來預測。
[0099]畢奧-薩伐爾定律(Biot-Savart Law)描述了由交變電流產生的磁場。該磁場是通過單位為A/m或特斯拉的變量“B”給出。雙線圈系統(tǒng)通過采用“兩個”畢奧-薩伐爾方
程建立。
[0100]B = (u0) (η) (I) (R2)/((R2) +(X)2) 1Z 特斯拉
[0101]或
【權利要求】
1.一種用于治療癌癥的裝置，所述癌癥位于活的生物體的腔體內，其特征在于，包括: 手術臺，用于定位活的生物體，所述活的生物體包括一個侵入藥物所在的腔體； 膀胱，可插入位于所述活的生物體內的所述腔體； 流體，設置在插入到所述腔體的所述膀胱內，所述流體包括目標顆粒； 至少一個線圈，與所述目標顆粒電磁聯(lián)系，用于產生能量場，所述能量場在定位在所述手術臺上的所述活的生物體的所述腔體內延伸以激活所述目標顆粒來產生熱能； 能量場控制器，用于施加驅動信號到所述至少一個線圈以產生所述能量場。
2.根據權利要求1所述的用于治療癌癥的裝置，其特征在于，還包括:所述至少一個線圈包括位于所述活的生物體的相對的兩側的第一和第二線圈，用于產生在所述第一和第二線圈之間延伸穿過所述活的生物體的所述腔體的能量場。
3.根據權利要求2所述的用于治療癌癥的裝置，其特征在于，還包括:所述第一和第二線圈包括利茲導線繞組。
4.根據權利要求1所述的用于治療癌癥的裝置，其特征在于，還包括:所述至少一個線圈包括具有在其中形成所述活的生物體所定位的裝置的線圈，用于產生延伸穿過所述活的生物體的所述腔體的能量場。
5.根據權利要求4所述的用于治療癌癥的裝置，其特征在于，還包括:所述至少一個線圈包括利茲導線繞組。
6.根據權利要求1所述的用于治療癌癥的裝置，其特征在于，所述能量場控制器包括: 放大器，以產生供給到所述至少一個線圈以生成均勻磁場的驅動電流。
7.根據權利要求6所述的用于治療癌癥的裝置，其特征在于，所述能量場控制器還包括: 頻率發(fā)生器，用于調制所述驅動電流以產生頻率低于75KHz的磁場。
8.根據權利要求6所述的用于治療癌癥的裝置，其特征在于，所述能量場控制器還包括: 溫度監(jiān)測器，用于產生指示體腔內當前溫度的控制信號； 控制計算機，響應指示體腔內當前溫度的所述控制信號，用于動態(tài)調節(jié)由所述放大器產生的所述驅動電流。
9.根據權利要求1所述的用于治療癌癥的裝置，其特征在于，還包括: 控制計算機，用于自動選擇能量場特征，從至少包括以下之一的所述能量場特征:場類型、頻率、場強度、持續(xù)時間、場調制、重復頻率、波束尺寸和焦點以激活所述目標顆粒產生熱量以響應被所述能量場照射。
10.根據權利要求1所述的用于治療癌癥的裝置，其特征在于，所述能量場控制器包括: 反饋處理器，用于在預定時間調節(jié)所產生的所述能量場以升高所述腔體內的所述流體的溫度到預定的溫度，促進所述流體中的化療藥物被排列在所述腔體的壁上的組織吸收。
11.根據權利要求1所述的用于治療癌癥的裝置，其特征在于，還包括: 控制計算機，用于根據預定的時間溫度曲線調節(jié)所產生的所述能量場以升高在所述腔體內的所述流體的溫度，促進所述流體中的化療藥物被排列在所述腔體的壁上的組織吸收。
12.一種用于治療癌癥的方法，所述癌癥位于活的生物體內的腔體內，其特征在于，包括: 將活的生物體定位在手術臺上，所述活的生物體包括一個侵入藥物所在的腔體； 插入膀胱到位于所述活的生物體內的所述腔體中； 設置流體到插入到所述腔體的膀胱內，所述流體包括目標顆粒； 產生在至少一個與所述目標顆粒電磁聯(lián)系的線圈內，在定位在所述手術臺上的所述活的生物體的所述腔體內延伸的能量場激活所述目標顆粒來產生熱能； 施加驅動信號到所述至少一個線圈以產生所述能量場。
13.根據權利要求12所述的用于治療癌癥的方法，其特征在于，還包括:定位，所述至少一個線圈包括第一和第二線圈，所述第一和第二線圈位于所述活的生物體的相對的兩偵牝用于產生在所述第一和第二線圈之間延伸穿過所述活的生物體的所述腔體的能量場。
14.根據權利要求13所述的用于治療癌癥的方法，其特征在于，還包括:所述第一和第二線圈包括利茲導線繞組。
15.根據權利要求12所 述的用于治療癌癥的方法，其特征在于，還包括:所述至少一個線圈包括具有在其中形成所述活的生物體所定位的裝置的線圈，用于產生延伸穿過所述活的生物體的所述腔體的能量場。
16.根據權利要求15所述的用于治療癌癥的方法，其特征在于，還包括:所述至少一個線圈包括利茲導線繞組。
17.根據權利要求12所述的用于治療癌癥的方法，其特征在于，所述施加步驟包括: 產生供給到所述至少一個線圈以生成均勻磁場的驅動電流。
18.根據權利要求17所述的用于治療癌癥的方法，其特征在于，所述施加步驟還包括: 調制所述驅動電流以產生頻率低于75KHz的磁場。
19.根據權利要求18所述的用于治療癌癥的方法，其特征在于，所述施加步驟還包括: 產生表示體腔內當前溫度的控制信號； 動態(tài)調節(jié)由所述放大器產生的所述驅動電流，響應表示體腔內當前溫度的所述控制信號。
20.根據權利要求12所述的用于治療癌癥的方法，其特征在于，還包括: 自動選擇能量場特征，從至少包括以下之一的所述能量場特征:場類型、頻率、場強度、持續(xù)時間、場調制、重復頻率、波束尺寸和焦點以激活所述目標顆粒產生熱量以響應被所述能量場照射。
21.根據權利要求12所述的用于治療癌癥的方法，其特征在于，所述施加步驟包括: 在預定的時間調節(jié)產生所產生的所述能量場以升高在所述腔體內的所述流體的溫度到預定的溫度，促進所述流體中的化療藥物被排列在所述腔體的壁上的組織吸收。
22.根據權利要求12所述的用于治療癌癥的方法，其特征在于，還包括: 根據預定的時間溫度曲線調節(jié)所產生的所述能量場以升高在所述腔體內的所述流體的溫度，促進所述流體中的化療藥物被排列在所述腔體的壁上的組織吸收。
【文檔編號】A61N2/02GK104010693SQ201280052111
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2012年8月21日 優(yōu)先權日:2011年8月26日
【發(fā)明者】邁克爾·E·休塞迪克, 卡爾·M·法蘭茲, 丹尼爾·B·麥肯納, 馬汀·A·威斯真, 卡洛琳·P·亞當斯 申請人:海巖群落生物系統(tǒng)有限公司