[发明专利]一种程序控制的肿瘤抑制装置及使用

说明书

本发明提供一种程序控制的肿瘤抑制装置，由交流电源，升压变换器，频率震荡发生器，DC/AC全波逆变器，半波逆变器，输出元件，线圈，温度监测元件和磁场强度监测元件，中央处理器，温度反馈元件和磁场强度反馈元件，频率、磁场强度与时间设定元件，显示器，键盘，通风接口和上位计算机组成。本发明装置可程序化控制自动运行，在两组线圈之间的受照区域内产生静态磁场与交变磁场叠加的磁场，交变磁场频率范围为0.1Hz‑200KHz，交变磁场的强度范围是0‑10mT，静态磁场强度范围是0‑50mT，可实现每天24小时连续辐照，及对受照区域内温度、磁场强度的动态监控。本发明设计合理，无创毒副作用低，可在抑制肿瘤细胞活力中应用。

技术领域

本发明属于电子工程学、医学、生物学与物理学交叉领域，涉及医疗器械，尤其涉及一种程序控制的肿瘤抑制装置及使用方法，及在抑制肿瘤细胞活力中的应用。

背景技术

磁场具有复杂的生物效应和机制，与频率、强度、作用时间长短等有关(参见Anatoly Buchachenko，2016，Bioelectromagnetics)。不同频率、强度的磁场被广泛应用于生物医学领域疾病治疗、辅助治疗和保健中。工业的射频、工频电磁场具有一定环境和健康危害，可能与肿瘤、神经退行性疾病发生相关。以热效应为主的高能高频磁场，主要在微波频段，可用于热疗。特定频率段的脉冲磁场对细胞膜导电性、基因表达调控等具有显著影响，尤其骨重建、骨创伤修复。高频脉冲磁场则可对生物体造成明显损伤。

特定磁场可用于肿瘤临床治疗。基于100-300KHz中频电磁场的治疗仪(以色列Novocure公司)已经通过欧盟和美国FDA批准，应用于复发与初发的神经胶质母细胞瘤。基于0.1Hz至200KHz频段的电磁场辐照，被称为Low Energy Emission Therapy(LEET)，在欧洲已经有多年的临床应用历史，近年来发现对肝癌、乳腺癌等多种肿瘤具有疗效，并且对人体毒副作用低(参见Alexandre Barbault等，2009，J Exp Clin Cancer Res)。将直流电产生的静态磁场与工频交流电产生的交变磁场叠加，对多种肿瘤细胞的体内外生长也有显著抑制作用(参见Lin-Qing Yuan等，2018，Bioelectromagnetics)。

以色列Novocure公司用于多形性神经胶质母细胞瘤临床治疗的电磁场，其技术特征是采用100-300KHz的交变磁场(参见美国专利US8019414，US8406870)。另外，一个可产生1-1000Hz和1-100mT电磁场的装置也可以干预细胞存活(参见美国专利US8192969)。中国专利中也有多种设计具有肿瘤抑制效应的磁场发生装置和用途，其中包括一个大于0.4特斯拉(T)的强磁场(参见中国专利90100152.X)和一个射频脉冲磁场(参见中国专利94111668.9)，以及一个工频电磁场与直流磁场叠加的中等强度磁场(参见中国专利201720112204.3)等。

发明内容

本发明的目的是提供一种程序控制的肿瘤抑制装置，是一种程序控制的具有肿瘤抑制作用的磁场发生装置，频率变化范围覆盖超低频至低频，可产生低到中强度磁场作用于生物体并诱导生物学效应产生，该装置可产生在体内外对肿瘤具有抑制作用的磁场。