Способ обнаружения и ликвидации отдельных раковых клеток и их скоплений

Изобретение относится к медицинской технике. Предложен способ обнаружения и ликвидации отдельных раковых клеток и их скоплений. Введение в организм электромагнитных маркеров раковых клеток, электромагнитное сканирование организма в целом и мониторинг координат маркеров раковых клеток проводят с использованием СКВИД-градиометров, облучение на заданной электромагнитной частоте Ω в пределах Ω=2÷10 ГГц и плотности мощности ρ в пределах ρ=100÷200 Вт/см, - локальных областей маркеров раковых клеток в течение заданного исследуемого времени облучения, при этом внутривенно вводят электромагнитные маркеры - наночастицы F3O4 размером 10÷100 нм, предварительно введенные в физиологический раствор с концентрацией наночастиц F3O4 в пределах до 109/см3 в токсически допустимой дозе до 1÷2 мг/кг. Сканирование организма в целом и мониторинг координат маркеров раковых клеток проводят в устройстве для определения координат магнитных наночастиц, расположенных в пораженных раком клетках биологического объекта, содержащем экранирующую камеру, намагничивающую систему, охлаждающую систему, сенсорную систему, систему управления и преобразования сигналов. Сенсорная система выполнена из N СКВИДов, установленных на трех магнитно-прозрачных элементах, расположенных в трех взаимно ортогональных плоскостях XY и XZ, YZ, при этом СКВИДы установлены по осям X, Y, Z. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

Изобретение относится к медицине, в частности к электротерапии и магнитотерапии, используемой при лечении онкологических заболеваний.

Известен способ (патент РФ №2174021), заключающийся в воздействии на опухоль СВЧ-гипертермии, перед воздействием гипертермии осуществляют воздействие на опухоль СВЧ-излучения с длиной волны 1,3÷2 см и выявляют значение резонансной частоты поглощения опухоли, после чего осуществляют аналогичное воздействие на пограничные с опухолью здоровые ткани и выявляют значение резонансной частоты поглощения этих здоровых тканей, одновременно с гипертермией осуществляют контроль значений резонансных частот поглощения опухоли и здоровых тканей и при сближении значений резонансных частот поглощения опухоли и здоровых тканей судят об эффективности лечения.

Недостатком данного решения являются трудности разделения резонансных частот опухоли и здоровой ткани из-за того, что в фокусе СВЧ-излучения могут оказаться одновременно и опухолевая и здоровая ткани, а также невозможность одновременного уничтожения всех раковых клеток из-за малой глубины проникновения в биоткань организма больного, обусловленной поглощением СВЧ-излучения с длиной волны 1,3÷2 см.

Известен способ (патент РФ №2382659), включающий введение раствора магнитных частиц и облучение опухоли электромагнитным излучением, отличающийся тем, что в качестве магнитных частиц используют магнитоуправляемые наночастицы из магнетита Fe3O4 в физиологическом растворе при концентрации наночастиц, не превышающей 1010/см3, создают пространственное локальное постоянное магнитное поле, имеющее конфигурацию, соизмеримую по объему с опухолью и имеющее напряженность, не превышающую 0,1 Тл, через время, соответствующее достижению максимальной концентрации наночастиц в опухоли, облучают опухоль с магнитными наночастицами импульсным СВЧ-излучением с частотой в диапазоне 2,4-10 ГГц, при этом максимальный размер наночастиц не превышает 100 нм, частицы имеют покрытие из биологически совместимого материала.

Недостатком данного способа является малая точность определения расположения координат областей раковых клеток и соответственно низкая эффективность лечения из-за облучения не всех раковых клеток и невозможность диагностирования на ранней стадии заболевания, когда заражены отдельные клетки или области заражения еще очень малы.

Технической задачей заявляемого способа является повышение точности определения расположения координат отдельных раковых клеток и их скоплений, а также повышение эффективности ликвидации раковых клеток.

Техническим результатом заявляемого способа является точное электромагнитное сканирование координат маркеров отдельных раковых клеток и их скоплений в организме в целом и их N кратный мониторинг до момента полной ликвидации раковых клеток с целью исключения случаев рецидива.

Указанный технический результат достигается тем, что предложен способ обнаружения и ликвидации отдельных раковых клеток и их скоплений, включающий: введение в организм электромагнитных маркеров раковых клеток, электромагнитное сканирование организма в целом и мониторинг координат маркеров раковых клеток проводят с использованием СКВИД-градиометров, облучение на заданной электромагнитной частоте Ω=2 ГГц и плотности мощности ρ в пределах ρ=100÷200 Вт/см2, - локальных областей маркеров раковых клеток в течение заданного исследуемого времени облучения, при этом внутривенно вводят электромагнитные маркеры - наночастицы F3O4 размером 10 нм, предварительно введенные в физиологический раствор с концентрацией наночастиц F3O4 в пределах до 109/см3 в токсически допустимой дозе до 1÷2 мг/кг, согласно решения, сканирование организма в целом и мониторинг координат маркеров раковых клеток проводят в устройстве для определения координат магнитных наночастиц, расположенных в пораженных раком клетках биологического объекта, содержащем экранирующую камеру, намагничивающую систему, охлаждающую систему, сенсорную систему, систему управления и преобразования сигналов, сенсорная система выполнена из N СКВИДов, установленных на трех магнитно-прозрачных элементах, распололсенных в трех взаимно ортогональных плоскостях XY и XZ, YZ, при этом СКВИДы установлены по осям X, Y, Z на заданных расстояниях dX, dY, dZ соответственно и размещенных с возможностью последовательного включения и снятия сигнала через ключи управления, каждый из СКВИДов представляет собой магнитометр-градиометр, сформированной на изолирующей подложке, содержащий входной контур и измерительный контур, измерительный контур состоит из К джозефсоновских структур и индуктивно связан с входным контуром, представляющим собой два равных витка из сверхпроводящей пленки, включенных навстречу друг другу, на центральной перемычке которых расположены К джозефсоновских структур, включающих К+1 слабую связь и К контуров квантования, а на внешней части подложки размещен экранирующий контур, при этом магнитно-прозрачные элементы выполнены с внутренней стороны со слоем теплоизоляции, а с наружной стороны с двумя слоями: охлаждающим слоем и слоем теплоизоляции в течение исследуемого времени стабилизации положения и количества наночастиц F3O4, прикрепленных к раковым клеткам и невыводимых из организма - τ1, после этого зафиксированный данном устройстве организм облучают в течение исследуемого времени - τ2 с помощью динамически размещаемых между сенсорной системой, указанного выше устройства и зафиксированным организмом - облучающей системы устройств, включающей: СВЧ-генератор, направленный СВЧ-излучатель с изменяемой кривизной, манипулятор СВЧ-излучателя, блок управления, связанный с указанным выше устройством для определения координат магнитных наночастиц, при этом облучение проводят - в каждой из областей выявленных координат наночастиц, затем электромагнитное сканирование и мониторинг координат наночастиц проводят в течение исследуемого времени полного выведения всех поврежденных раковых клеток с прикрепленными к ним маркерами раковых клеток наночастицами F3O4 - τ3, в этом случае ликвидация раковых клеток прекращается, при этом для повышения вероятности прикрепления электромагнитных маркеров к раковым клеткам и исключения случаев рецидива повторяют операцию внутривенного введения электромагнитных маркеров - наночастиц F3O4 размером 10 нм, предварительно введенных в физиологический раствор с концентрацией наночастиц F3O4 в пределах до 109/см3 в токсически допустимой дозе 1÷2 мг/кг в организм больного, затем сканирование и мониторинг организма в целом проводят в устройстве для определения координат раковых клеток до момента определенности: либо первое - происходит стабилизации положения наночастиц в локальных областях организма и стабилизации количества наночастиц F3O4 не выводимых из организма в течение исследуемого времени - τ4, либо второе - происходит неустойчивость в положении наночастиц и их количестве так что происходит полное выведения всех наночастиц в течение исследуемого времени - τ5 - принимается решение в первом случае повторного облучения и повторения всех операций способа необходимое количество раз до момента, определенного во втором случае, во втором случае ликвидация раковых клеток прекращается.

Способ осуществляется следующим образом: пациенту вводят внутривенно электромагнитные маркеры - наночастицы F3O4 размером 10 нм, предварительно введенные в физиологический раствор с концентрацией наночастиц F3O4 в пределах 109/см3 в токсически допустимой дозе 1÷2 мг/кг, затем для оценки максимально-устойчивого накопления магнитных наночастиц в раковых клетках сначала электромагнитное сканирование организма в целом и мониторинг координат маркеров раковых клеток первый раз проводят, например через 40÷60 минут, затем сканирование и мониторинг проводят N1 кратное количество раз до момента стабилизации положения наночастиц в локальных областях организма и стабилизации количества наночастиц F3O4 прикрепленных к раковым клеткам и невыводимых из организма; после того как убедились в достоверности локализации раковых клеток проводят их направленное облучения последовательно от отдельно расположенной раковой клетки до J-той (последней) с помощью системы устройств для осуществления способа, включающей: СВЧ-генератор, с направленную СВЧ-антенну (с изменяемой кривизной, зависящей от выбора частоты, которая определяется глубиной расположения - облучаемой зоны) и манипулятором СВЧ-антенны, блок управления связанный с устройством для определения координат раковых клеток (например, патент РФ №177776) - так, что выходные сигналы последнего принимаются блоком управления и по встроенной внутренней программе преобразуются в сигналы управления: манипулятора направленной СВЧ антенны и непосредственно СВЧ-генератора, в результате чего происходит облучение каждой конкретной раковой клетки (либо их скоплений размером 1 см и более) под заданным углом на заданном расстоянии последовательно от первой до последней, при этом в каждом случае облучение проводят на частоте Ω=2 ГГц и плотности мощности мощность 100÷200 Вт/см2.

Для того чтобы убедиться в выделении организмом всех пораженных в результате нагрева раковых клеток проводят повторное электромагнитное сканирование координат наночастиц, например, через 24 часа, затем сканирование и мониторинг проводят N2 кратное количество раз до момента определения полного выведения всех поврежденных раковых клеток с прикрепленными к ним маркерами раковых клеток наночастицами F3O4 в этом случае вышеперечисленные операции способа прекращаются на период послетоксического восстановления организма больного, затем для повышения вероятности прикрепления электромагнитных маркеров к раковым клеткам и исключения случаев рецидива повторяют операцию внутривенного введения электромагнитных маркеров - наночастиц F3O4 размером 10 нм, предварительно введенных в физиологический раствор с концентрацией наночастиц F3O4 в пределах до 109/см3 в токсически допустимой дозе 1÷2 мг/кг в организм больного, затем электромагнитное сканирование и координат наночастиц проводят, например, через 40÷60 минут, затем сканирование и мониторинг проводят N3 кратное количество раз до момента определенности либо первое - происходит стабилизации положения наночастиц в локальных областях организма и стабилизации количества наночастиц F3O4, невыводимых из организма либо второе - происходит колебания и изменения положения наночастиц и количество наночастиц уменьшается до нуля или предела обнаружения - принимается решение в первом случае повторного облучения и повторения всех операций способа N4 - кратное количество раз до момента, определенного во втором случае, т.е. прекращении ликвидации раковых клеток.

Возможность достижения технического результата обеспечивается тем, что наночастицы F3O4 размером 10 нм поглощаются именно раковыми клетками и обычно застревают в порах мембраны раковой клетки (размеры пор которых лежат в области 10-20 нм), нижняя граница размеров используемых частиц 10 нм задана для исключения проникновения наночастиц в здоровые клетки поры, которых обычно менее 10 нм., кроме того размеры наночастиц F3O4 подбираются определенного размера, который определяется возможностью их диффузии через сосудистую кроветворную систему через фенестрированные артериальные капилляры, а также возможностью вывода наночастиц из организма через фильтрующие системы почек. Верхняя граница диапазона частот воздействующего СВЧ электромагнитного излучения связана с глубиной проникновения излучения в биоткань, которая в основном определяется спектральным коэффициентом поглощения воды. При взаимодействии СВЧ излучения с магнитными наночастицами последние играют роль магнитных диполей, что определяет повышение эффективности нагрева зараженной клетки или их скоплений с локализованными магнитными наночастицами в биотканях. Кроме того, наличие в зараженной клетке локализованных наночастиц существенно увеличивает контрастность нагрева: зараженные клетки с магнитными наночастицами нагреваются быстрее, чем здоровые клетки без наночастиц, т.е. температура 41-42°С, при которой уничтожаются зараженные клетки - достигается быстрее, что приводит к гибели только раковых клеток, в отличие от обычной СВЧ-гипертермии, в нагреве пораженной ткани принимают участие магнитные наночастицы, существенно усиливающие эффект нагрева, что позволяет использовать СВЧ-излучатели низкой мощности. Кроме того, область нагрева локализуется в основном пораженным участком, что позволяет увеличить температуру нагрева примерно до 43°С.

При зондировании СВЧ-излучением на частоте 10 ГГц при толщине образца 5 мм 80% СВЧ-энергии от вводимой поглощается, а на частоте 2,0 ГГц эффективная глубина поглощения может достигать более 15 см в зависимости от типа биоткани, что и определяет выбранный СВЧ-диапазон воздействия для предлагаемого способа СВЧ-термолиза с помощью магнитных наночастиц в зависимости от вида опухоли и глубины ее положения. Выбор верхнего предела интервала токсически допустимой дозы 1÷2 мг/кг, непокрытых наночастиц F3O4 обоснован в статье (Влияние магнитных наночастиц на жизнеспособность, прикрепление и распластование изолированных клеток плодов новорожденных крыс, А.Н. Сукач, А.С. Лебединский, В.И. Гриценко, Т.Д. Ляшенко, ЦИТОЛОГИЯ, 2011, том 53, №4). Превышение данной дозы может вызывать необратимые изменения на жизнеспособность клеток. Выбор плотности мощности 100÷200 Вт/см2 обоснован в прототипе.

На фиг. 1 представлена блок схема системы устройств для осуществления способа. Система устройств для осуществления способа содержит импульсный СВЧ-генератор - 1, направленный СВЧ-излучатель, с изменяемой кривизной - 2, и манипулятор СВЧ-антенны - 3, блок управления - 4, устройство для определения координат магнитных наночастиц - 5.

На фиг. 2 представлена схема устройства для определения координат магнитных наночастиц, которая используется для электромагнитного сканирование организма в целом и мониторинга координат маркеров раковых клеток. Данное устройство состоит из N СКВИДов - 6, установленных на трех магнитно-прозрачных элементах - 7, расположенных в трех взаимно ортогональных плоскостях XY и XZ, YZ, при этом СКВИДы установлены по осям X, Y, Z на заданных расстояниях dX, dY, dZ соответственно и размещены с возможностью последовательного включения и снятия сигнала через ключи управления - 8, каждый из СКВИДОВ представляет собой магнитометр-градиометр, сформированной на изолирующей подложке - 9, при этом биологический объект с предварительно введенными частицами - 5 располагается под тремя магнитно прозрачными элементами, расположенных в трех взаимно ортогональных плоскостях XY и XZ, YZ, на которых установлено N СКВИДов, при этом СКВИДы установлены по осям X, Y, Z на заданных расстояниях dX, dY, dZ.

Пример 1

Пациенту №1 (лабораторная крыса массой 220 г): диагноз - привитая лимфосаркома.

1) Ввели в организм электромагнитные маркеры раковых клеток - наночастицы F3O4 размером 10 нм, предварительно введенные в физиологический раствор с концентрацией наночастиц F3O4 в пределах до 5*109/см3 в токсически допустимой дозе равной 1 мг/кг, затем провели электромагнитное сканирование организма лабораторной крысы в целом в устройстве для определения координат раковых клеток необходимое (N1-кратное) количество раз до момента исследуемого времени стабилизации положения и количества наночастиц F3O4, прикрепленных к раковым клеткам и невыводимых из организма - τ1, равное 2 часам;

2) Затем зафиксированный внутри данного устройства организм лабораторной крысы и облучили на электромагнитной частоте Ω=2 ГГц и плотности мощности ρ=200 Вт/см2, в течение заданного исследуемого времени облучения - τ2, равного 1 часу с помощью системы устройств, включающей: СВЧ-генератор, направленный СВЧ-излучатель, манипулятор СВЧ-излучателя, блок управления, связанный с устройством для определения координат раковых клеток в каждой из областей выявленных координат наночастиц(в данном случае весь объект целиком);

3) Затем провели электромагнитное сканирование и мониторинг координат наночастиц необходимое (N2-кратное) количество раз до момента определения полного выведения всех поврежденных раковых клеток с прикрепленными к ним маркерами раковых клеток наночастицами F3O4 в течение исследуемого времени - τ3 - равного 32 часам, в этом случае ликвидация раковых клеток прекратилась;

4) Затем для повышения вероятности прикрепления электромагнитных маркеров к раковым клеткам и исключения случаев рецидива повторили операцию внутривенного введения электромагнитных маркеров - наночастиц F3O4 размером 10 нм, предварительно введенных в физиологический раствор с концентрацией наночастиц F3O4 в пределах до 5*109/см3 в токсически допустимой дозе 1 мг/кг в организм больного, затем провели сканирование и мониторинг организма в целом в устройстве для определения координат раковых клеток необходимое (N3-кратное) количество раз до момента, когда количество наночастиц уменьшилось до минимально устойчивого через исследуемое время - τ4, равное 24 часам, ликвидация раковых клеток прекратилась.

Пример 2

Пациенту №2 (лабораторная крыса массой 230 г): диагноз - привитая лимфосаркома

1) Ввели в организм электромагнитные маркеры раковых клеток - наночастицы F3O4 размером 10 нм, предварительно введенные в физиологический раствор с концентрацией наночастиц F3O4 в пределах до 5*109/см3 в токсически допустимой дозе, равной 1 мг/кг, затем провели электромагнитное сканирование организма лабораторной крысы в целом в устройстве для определения координат раковых клеток необходимое (N1-кратное) количество раз до момента исследуемого времени стабилизации положения и количества наночастиц F3O4, прикрепленных к раковым клеткам и невыводимых из организма - τ1, равное 2 часам;

2) Затем зафиксированный внутри данного устройства организм лабораторной крысы облучили на электромагнитной частоте Ω=2 ГГц и плотности мощности ρ=150 Вт/см2, в течение заданного исследуемого времени облучения τ2, равного 1 часу, с помощью системы устройств, включающей: СВЧ-генератор, направленный СВЧ-излучатель, манипулятор СВЧ-излучателя, блок управления, связанный с устройством для определения координат раковых клеток в каждой из областей выявленных координат наночастиц;

3) Затем провели электромагнитное сканирование и мониторинг координат наночастиц проводят необходимое (N2-кратное) количество раз до момента определения полного выведения всех поврежденных раковых клеток с прикрепленными к ним маркерами раковых клеток наночастицами F3O4, в течение исследуемого времени - τ3, равного 32 часам, в этом случае ликвидация раковых клеток прекратилась;

4) Затем для повышения вероятности прикрепления электромагнитных маркеров к раковым клеткам и исключения случаев рецидива повторили операцию внутривенного введения электромагнитных маркеров - наночастиц F3O4 размером 10 нм, предварительно введенных в физиологический раствор с концентрацией наночастиц F3O4 в пределах до 5*109/см3 в токсически допустимой дозе 1 мг/кг в организм больного, затем провели сканирование и мониторинг организма в целом в устройстве для определения координат раковых клеток необходимое (N3 кратное) количество раз до момента стабилизации положения наночастиц, так что количество наночастиц стабилизировалось через исследуемое время - τ4, равное 2 часам;

5) Затем зафиксированный внутри данного устройства организм лабораторной крысы облучили на электромагнитной частоте Ω=2 ГГц и плотности мощности ρ=150 Вт/см2, в течение заданного исследуемого времени облучения τ5, равного 1 часу, с помощью системы устройств, включающей: СВЧ-генератор, направленный СВЧ-излучатель, манипулятор СВЧ-излучателя, блок управления, связанный с устройством для определения координат раковых клеток в каждой из областей выявленных координат наночастиц;

6) Затем провели электромагнитное сканирование и мониторинг координат наночастиц необходимое (N2-кратное) количество раз до момента определения полного выведения всех поврежденных раковых клеток с прикрепленными к ним маркерами раковых клеток наночастицами F3O4, в течение исследуемого времени - τ6, равного 32 часам, в этом случае ликвидация раковых клеток прекратилась.

Пример 3

Пациенту №3 (лабораторная крыса масса 210 г): диагноз - привитая лимфосаркома.

1) Ввели в организм электромагнитные маркеры раковых клеток - наночастицы F3O4 размером 10 нм, предварительно введенные в физиологический раствор с концентрацией наночастиц F3O4 в пределах до 5*109/см3 в токсически допустимой дозе равной 1 мг/кг затем провели электромагнитное сканирование организма лабораторной крысы в целом в устройстве для определения координат раковых клеток необходимое (N1-кратное) количество раз до момента исследуемого времени стабилизации положения и количества наночастиц F3O4, прикрепленных к раковым клеткам и невыводимых из организма - τ1, равное 2 часам;

2) Затем зафиксированный внутри данного устройства организм лабораторной крысы облучили на электромагнитной частоте Ω=2 ГГц и плотности мощности ρ=100 Вт/см2, в течение заданного исследуемого времени облучения τ2, равного 1 часу, с помощью системы устройств, включающей: СВЧ-генератор, направленный СВЧ-излучатель, манипулятор СВЧ-излучателя, блок управления, связанный с устройством для определения координат раковых клеток в каждой из областей выявленных координат наночастиц;

3) Затем провели электромагнитное сканирование, мониторинг координат наночастиц проводят необходимое (N2-кратное) количество раз до момента определения полного выведения всех поврежденных раковых клеток с прикрепленными к ним маркерами раковых клеток наночастицами F3O4 в течение исследуемого времени - τ3, равного 32 часам, в этом случае ликвидация раковых клеток прекратилась;

4) Затем для повышения вероятности прикрепления электромагнитных маркеров к раковым клеткам и исключения случаев рецидива повторили операцию внутривенного введения электромагнитных маркеров - наночастиц F3O4 размером 10 нм, предварительно введенных в физиологический раствор с концентрацией наночастиц F3O4 в пределах до 5*109/см3 в токсически допустимой дозе 1 мг/кг в организм больного, затем провели сканирование и мониторинг организма в целом в устройстве для определения координат раковых клеток необходимое (N3-кратное) количество раз до момента стабилизации положения наночастиц, так что количество наночастиц стабилизировалось через исследуемое время - τ4, равное 2 часам;

5) Затем зафиксированный внутри данного устройства организм лабораторной крысы облучили на электромагнитной частоте Ω=2 ГГц и плотности мощности ρ=100 Вт/см2, в течение заданного исследуемого времени облучения τ5, равного 1 часу, с помощью системы устройств, включающей: СВЧ-генератор, направленный СВЧ-излучатель, манипулятор СВЧ-излучателя, блок управления, связанный с устройством для определения координат раковых клеток в каждой из областей выявленных координат наночастиц;

6) Затем провели электромагнитное сканирование и мониторинг координат наночастиц необходимое (N2 кратное) количество раз до момента определения полного выведения всех поврежденных раковых клеток с прикрепленными к ним маркерами раковых клеток наночастицами F3O4 в течение исследуемого времени - τ6, равного 32 часам, в этом случае ликвидация раковых клеток прекратилась.

Таким образом, решается техническая задача заявляемого способа - повышение точности определения расположения координат отдельных раковых клеток и их скоплений, а также повышение эффективности ликвидации отдельных раковых клеток и их скоплений.

1. Способ обнаружения и ликвидации отдельных раковых клеток и их скоплений, включающий: введение в организм электромагнитных маркеров раковых клеток, электромагнитное сканирование организма в целом и мониторинг координат маркеров раковых клеток проводят с использованием СКВИД-градиометров, облучение на заданной электромагнитной частоте Ω=2 ГГц и плотности мощности ρ в пределах ρ=100÷200 Вт/см2, - локальных областей маркеров раковых клеток в течение заданного исследуемого времени облучения, при этом внутривенно вводят электромагнитные маркеры - наночастицы F3O4 размером 10 нм, предварительно введенные в физиологический раствор с концентрацией наночастиц F3O4 в пределах до 109/см3 в токсически допустимой дозе до 1÷2 мг/кг, отличающийся тем, что сканирование организма в целом и мониторинг координат маркеров раковых клеток проводят в устройстве для определения координат магнитных наночастиц, расположенных в пораженных раком клетках биологического объекта, содержащем экранирующую камеру, намагничивающую систему, охлаждающую систему, сенсорную систему, систему управления и преобразования сигналов, сенсорная система выполнена из N СКВИДов, установленных на трех магнитно-прозрачных элементах, расположенных в трех взаимно ортогональных плоскостях XY и XZ, YZ, при этом СКВИДы установлены по осям X, Y, Z на заданных расстояниях dX, dY, dZ соответственно и размещенных с возможностью последовательного включения и снятия сигнала через ключи управления, каждый из СКВИДов представляет собой магнитометр-градиометр, сформированной на изолирующей подложке, содержащий входной контур и измерительный контур, измерительный контур состоит из К джозефсоновских структур и индуктивно связан с входным контуром, представляющим собой два равных витка из сверхпроводящей пленки, включенных навстречу друг другу, на центральной перемычке которых расположены К джозефсоновских структур, включающих К+1 слабую связь и К контуров квантования, а на внешней части подложки размещен экранирующий контур, при этом магнитно-прозрачные элементы выполнены с внутренней стороны со слоем теплоизоляции, а с наружной стороны с двумя слоями: охлаждающим слоем и слоем теплоизоляции в течение исследуемого времени стабилизации положения и количества наночастиц F3O4, прикрепленных к раковым клеткам и невыводимых из организма - τ1, после этого зафиксированный данном устройстве организм облучают в течение исследуемого времени - τ2 с помощью динамически размещаемых между сенсорной системой, указанного выше устройства и зафиксированным организмом - облучающей системы устройств, включающей: СВЧ-генератор, направленный СВЧ-излучатель с изменяемой кривизной, манипулятор СВЧ-излучателя, блок управления, связанный с указанным выше устройством для определения координат магнитных наночастиц, при этом облучение проводят в каждой из областей выявленных координат наночастиц, затем электромагнитное сканирование и мониторинг координат наночастиц проводят в течение исследуемого времени полного выведения всех поврежденных раковых клеток с прикрепленными к ним маркерами раковых клеток наночастицами F3O4 - τ3, в этом случае ликвидация раковых клеток прекращается.

2. Способ обнаружения и ликвидации отдельных раковых клеток и их скоплений по п. 1, отличающийся тем, что при этом для повышения вероятности прикрепления электромагнитных маркеров к раковым клеткам и исключения случаев рецидива повторяют операцию внутривенного введения электромагнитных маркеров - наночастиц F3O4 размером 10 нм, предварительно введенных в физиологический раствор с концентрацией наночастиц F3O4 в пределах до 109/см3 в токсически допустимой дозе 1÷2 мг/кг в организм больного, затем сканирование и мониторинг организма в целом проводят в устройстве для определения координат раковых клеток до момента определенности: либо первое - происходит стабилизация положения наночастиц в локальных областях организма и стабилизация количества наночастиц F3O4 не выводимых из организма в течение исследуемого времени - τ4, либо второе - происходит неустойчивость в положении наночастиц и их количестве так, что происходит полное выведения всех наночастиц в течение исследуемого времени - τ5 - принимается решение в первом случае - повторного облучения и повторения всех операций способа необходимое количество раз до момента, определенного во втором случае, во втором случае - ликвидация раковых клеток прекращается.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к области нанотехнологии, медицины и пищевой промышленности. Способ получения нанокапсул сухого экстракта расторопши характеризуется тем, что сухой экстракт расторопши добавляют в суспензию альгината натрия в изопропиловом спирте в присутствии 0,01 г сложного эфира глицерина с одной-двумя молекулами пищевых жирных кислот и одной-двумя молекулами лимонной кислоты в качестве поверхностно-активного вещества при перемешивании 1000 об/мин, далее приливают толуол, полученную суспензию нанокапсул отфильтровывают и сушат при комнатной температуре, при этом массовое соотношение ядро:оболочка составляет 1:1, 1:2 или 1:3.

Группа изобретений относится к области газового анализа, а именно к устройствам распознавания состава многокомпонентных газовых смесей и способам их изготовления.
Изобретение может быть использовано в медицине, в области композиционных материалов для изготовления эндопротезов, используемых в ортопедии для замены пораженных естественных суставов человека.

Изобретение относится к фармацевтике и раскрывает антисептическое средство. Антисептическое средство представляет собой нанокомпозитный материал серебра в дистиллированной воде с размером наночастиц 5-50 нм и содержит 0.5-25 мг/л нанокластеров серебра и 0.1-10 г/л натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы (КМЦ).

Группа изобретений относится к области фармацевтической промышленности. Предложена терапевтическая наночастица, которая содержит 10-25 мас.

Использование: для формирования электропроводящих структур на полимерной пленке. Сущность изобретения заключается в том, что способ изготовления тонкопленочного датчика влажности резистивного типа основан на создании электропроводящих структур на гибкой полимерной пленке, для чего, на поверхности полимерной подложки формируется пленка оксида графена путем нанесения водной суспензии оксида графена и последующей ее сушки, далее, на поверхности подготовленной полимерной подложки посредством полупроводникового лазера облучается электропроводящая дорожка электродов.

Изобретение относится к нанотехнологии. Порошок карбоксилированных наноалмазов суспендируют в жидкой среде из группы, включающей полярные протонные или апротонные растворители, биполярные апротонные растворители, ионные жидкости или их смеси, например, в воде.

Изобретение относится к фармацевтической промышленности, а именно к способу получения фитосом, содержащих кверцетин. Способ получения фитосом, содержащих кверцетин, с размером частиц фитосом 2-12 нм, включает экстракцию 2 г семян сои 50 мл смеси хлороформ-этанол, взятых в соотношении 1:1, под воздействием в течение 20 мин ультразвуком с частотой 22 кГц, кипячение полученного экстракта в течение 20 мин, после остывания добавление в полученный экстракт 50 мл 1%-ного раствора кверцетина в 95%-ном этиловом спирте и последующее отделение этанольного слоя, на который воздействуют ультразвуком частотой 44 кГц в течение 20-30 мин.
Изобретение относится к области нанотехнологии и пищевой промышленности. Способ получения нанокапсул сухого экстракта розмарина характеризуется тем, что сухой экстракт розмарина добавляют в суспензию альгината натрия в петролейном эфире в присутствии 0,01 г сложного эфира глицерина с одной-двумя молекулами пищевых жирных кислот и одной-двумя молекулами лимонной кислоты в качестве поверхностно-активного вещества при перемешивании 1000 об/мин, далее приливают ацетонитрил, полученную суспензию нанокапсул отфильтровывают и сушат при комнатной температуре, при этом массовое соотношение ядро:оболочка составляет 1:1, 1:2 или 1:3.

Изобретение относится к мощной импульсной технике. Технический результат заключается в расширении арсенала средств формирования импульсов большой мощности.

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к средствам беспроводного управления перемещением инородного тела, находящегося в теле субъекта. Устройство для управления движением объекта, имеющего намагниченность, в теле субъекта включает по меньшей мере восемь стационарных электромагнитных катушек с сердечниками, которые при подаче тока генерируют компоненты электромагнитного поля и компоненты градиентов магнитного поля для задания требуемого направления движения объекта в рабочей области и требуемого усилия, приложенного к объекту, по меньшей мере один блок управления, который обеспечивает синхронную подачу электрического тока в каждую из указанных катушек независимо друг от друга, при этом внутренние торцы катушек граничат с рабочей областью, образовывая сквозной проход для размещения в нем пациента, катушки разбиты на три группы, одна из которых является центральной, а две другие - крайние, причем центры катушек центральной группы располагаются по окружности вокруг тела субъекта таким образом, что их оси перпендикулярны продольной оси сквозного прохода и направлены в центр рабочей области, а катушки двух крайних групп размещены максимально близко к катушкам центральной группы таким образом, что их оси расположены под углом к продольной оси сквозного прохода и направлены в центр рабочей области.
Изобретение относится к медицине, хирургии и может быть использовано для ведения периоперационного (предоперационного и послеоперационного) периода при симультанных операциях на органах брюшной полости.
Изобретение относится к области медицины, а именно к неврологии и педиатрии, и может быть использовано для лечения задержки речевого развития у детей в возрасте от 3 лет.
Изобретение относится к области медицины, а именно к неврологии, травматологии, физиотерапии и ортопедии, и может быть использовано для терапевтического воздействия на секвестрированную грыжу диска позвоночника.
Изобретение относится к медицине, а именно к эндокринологии и физиотерапии, и может быть использовано при лечении диабетической ангиопатии нижних конечностей у пациентов с сахарным диабетом 2 типа.

Изобретение относится к медицине, а именно к неврологии, реабилитологии, физиотерапии. Осуществляют диагностическую стимуляцию импульсным магнитным полем невральных структур на сегментарном уровне с помощью магнитного стимулятора с минимальной интенсивностью магнитного поля с последующим ее увеличением до получения порога вызванного моторного ответа.

Группа изобретений относится к медицинской технике и предназначена для многофункционального использования в физиотерапии и онкологии. Стационарное устройство для воздействия импульсным низкочастотным магнитным полем содержит основание и траверсу, на которых расположены индукторы.

Изобретение относится к медицине, а именно к неврологии. Осуществляют магнитную стимуляцию поясничного отдела позвоночника и продолговатого мозга.

Изобретение относится к средствам воздействия магнитным полем на человека. Устройство для воздействия магнитным полем содержит капсулу из немагнитного материала и заключенный в нее постоянный магнит, при этом капсула изготовлена из пластмассы в форме плоского прямоугольного корпуса, а постоянный магнит выполнен в виде многополюсной системы, размещенной в центре стальной чаши, расположенной в плоском прямоугольном корпусе, с засыпанными в нее мелкими элементами в виде кристаллов горного хрусталя, частиц янтаря и крошек кедровой живицы.
Изобретение относится к области медицины, в частности, к неврологии (вегетологии). Проводят мониторинг частоты пульса и частоты (ЧСС) дыхания пациента (ЧД).
Изобретение относится к области абразивной обработки и может быть использовано при изготовлении алмазного инструмента, в частности отрезного круга, для резки железобетона, кирпича, керамогранита, мрамора и других твердых минералов. Способ включает приготовление порошковой смеси на основе алмазного порошка и связки, введение в смесь пластификатора, гранулирование, дозирование, холодное прессование режущей части инструмента, горячее прессование, галтовку, соединение режущей части с инструментом. Сначала готовят смесь на основе алмазного порошка и порошков металлов с модифицированием ее путем добавки нанопорошка карбида вольфрама и гранулированием смеси до размеров гранул 400-800 мкм. Затем готовят гранулированную связку на основе порошков карбонильного железа и молибдена путем их смешивания с гранулированием до размеров гранул 400-800 мкм. Смешивают 50% на 50% гранулы упомянутых смесей, а горячее прессование осуществляют в заданном режиме проведения этапов нагрева, выдержки и охлаждения с использованием определенных параметров. В результате повышается долговечность работы режущего инструмента за счет уменьшения образования трещин при резке твердых материалов. 4 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к медицинской технике. Предложен способ обнаружения и ликвидации отдельных раковых клеток и их скоплений. Введение в организм электромагнитных маркеров раковых клеток, электромагнитное сканирование организма в целом и мониторинг координат маркеров раковых клеток проводят с использованием СКВИД-градиометров, облучение на заданной электромагнитной частоте Ω в пределах Ω2÷10 ГГц и плотности мощности ρ в пределах ρ100÷200 Втсм, - локальных областей маркеров раковых клеток в течение заданного исследуемого времени облучения, при этом внутривенно вводят электромагнитные маркеры - наночастицы F3O4 размером 10÷100 нм, предварительно введенные в физиологический раствор с концентрацией наночастиц F3O4 в пределах до 109см3 в токсически допустимой дозе до 1÷2 мгкг. Сканирование организма в целом и мониторинг координат маркеров раковых клеток проводят в устройстве для определения координат магнитных наночастиц, расположенных в пораженных раком клетках биологического объекта, содержащем экранирующую камеру, намагничивающую систему, охлаждающую систему, сенсорную систему, систему управления и преобразования сигналов. Сенсорная система выполнена из N СКВИДов, установленных на трех магнитно-прозрачных элементах, расположенных в трех взаимно ортогональных плоскостях XY и XZ, YZ, при этом СКВИДы установлены по осям X, Y, Z. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Наверх