这种特殊的导管具有四组腔，腔的数量通常只受限于包含腔的“管道”的尺寸。 膀胱癌的治疗2025 “管道”的尺寸以“法式”单位计量，用于膀胱使用，导管通常在18到24之间。 French的数字越大意味着“管道”具有越大的直径。
- 因此，纳米颗粒的浓度是稳定的，它会简化加热控制算法。
- 另一种癌症治疗方法，称之为区域热疗，利用微波能量，从外部源施加到活的生物体，以加热组织。
- 此外，能量场的特征的映射具有很大的弹性并允许同时使用多种类型的纳米颗粒。
- 对于某些粒子尺寸、频率和粘度，尼尔加热具有非常小的贡献，但由于是最小的，不予考虑。
- 这些均匀场区域可以进一步在图8、9A和9B中看到，计算模拟显示了预期的磁场密度。
- 较大的纳米颗粒，比如说大于100nm，趋向于被白细胞“攻击”并迅速的被从体内清除。
该体腔癌症治疗装置使用完全匹配或配对的纳米颗粒，具有给定的材料组分和多组材料性能，与精确定义的电磁场相一致，在这种情况下，主要是磁场。 膀胱癌的治疗 膀胱癌的治疗2025 通过使用某些性能和规格的磁场，只有纳米颗粒被加热，同时含有纳米颗粒的癌细胞区域的周围健康组织不被加热。 膀胱癌的治疗2025 从系统的角度，有一些技术问题，是体腔癌症治疗装置的设计所固有的。
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同样，如前面那样，严重的热点和烧伤可由具有非故意的破坏作用的电磁场(在微波频率)的不均匀应用所导致。 反馈处理器，用于在预定时间调节所产生的所述能量场以升高所述腔体内的所述流体的温度到预定的温度，促进所述流体中的化疗药物被排列在所述腔体的壁上的组织吸收。 对于输送交流电流的导线，出现一种称之为“趋肤效应”的效应，这意味着只有单股线的狭窄的外芯输送电流。 因此，载流横截面由整个导线区域急剧减小至极小的圆环；由此，交流电阻显著的高于直流电阻。 在体腔癌症治疗装置中使用特殊的导线以最小化这种效应。 在步骤1801中，导管1430插入到膀胱1401中，在步骤1802中，确认被放置在膀胱1401中的正确的位置上。
- 在该概念中，“第一绕组，上线圈”到“第二绕组，下线圈”的空间是30厘米(可以增加以适应较大的人)。
- 不过，组织的微波加热会引起热点和烧伤(像微波炉那样)。
- 这可以减少治疗时间并通过仅实施一次插入步骤简化过程。
- 总的来说，挤出管1430加上气球1432、1434构成整个导管组件。
- 为了使尿液离开膀胱，自动控制的输尿管内括约肌和主动控制输尿管外括约肌必须都打开。
- 气球(1432和1434)通常通过“吹制”技术制成。
有一些其他线圈结构能做到这一点，例如麦克斯韦、马瑞特线圈等，一些具有两个线圈，马瑞特具有三个线圈，其他具有四个线圈。 亥姆霍兹线圈的结构是一边到另一边，但也可以轴向比如说用于手臂或头/颈部癌症。 图3和图4示出了开放式线圈如何提供用于附加的治疗方案的电离X射线辐射408的通道。
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在磁场中被加热的纳米颗粒必须呈现磁性并是一般铁磁性质的。 如磁赤铁矿Fe3O4和磁赤铁矿Fe2O3材料，当以纳米尺寸生产时，会在时变磁场中被加热。 这些交流或交变电流磁场通常是在千赫兹频率范围，但也可以是兆赫兹频率范围。 对于优选的布朗加热模式，最佳频率范围是30,000到100,000赫兹(30-100KHz)。
腔1422用于吹大小气球1432，通常用空气；小气球1432的目的是使导管1430在治疗期间保持设置在膀胱1401内。 膀胱癌的治疗2025 所期望的是保持大气球1434离开膀胱壁，因为气球1434是热源，所期望的是没有热气球表面接触膀胱壁以阻止任一烧伤或过度加热。 膀胱癌的治疗 从37℃的人体环境温度到42℃至43℃之间的目标温度，在37℃以上每升高一度会增加化疗药物的效果。
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最后，身体的过滤器官，包含有纳米颗粒，可以被屏蔽，这样他们不会在癌症治疗过程中被加热。 工具箱中可用的工具是通用的而且很多，这里没有不能解决的。 以上与图1B一起所描述的膀胱加热方案利用磁铁矿纳米颗粒，通常起始浓度为100mg/ml。 膀胱癌的治疗2025 然后，在治疗方案中，肾脏随着膀胱除去热量进一步稀释纳米颗粒的浓度，这意味着在治疗方案期间，磁场强度需要被体腔癌症治疗装置逐渐提高以保持额定的治疗温度在42℃。
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在步骤1803中，小气球1432充气(通常用空气)；该小气球1432使导管1430保持正确安装，同时帮助该大气球1434保持加热的纳米颗粒接触膀胱内层。 刚刚描述的方法可以用于以上提到的各种体腔，图1B提供了图1A所示的流程图的另外的细节以说明该过程可以定制用于某些体腔和癌症类型。 特别是，图7示出了人体膀胱的横截面图，示出了膀胱的主要部分。 逼尿肌是一层膀胱壁，由排列成螺旋的、纵向的和圆束的平滑肌纤维组成。 膀胱通过输尿管接收尿液并通过供给尿道的输尿管的开口排出尿液。 一种膀胱癌的形状，如图7所示，称之为“非肌层浸润性膀胱癌”，其位于膀胱的内表面上，通常穿过粘膜不深于500微米。
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尽管本文公开的最优实施例是使用体腔癌症治疗装置实施用于膀胱癌的治疗方案，本文所描述的该装置也可以用于其它“类似体腔”的器官或身体结构。 身体器官如结肠、子宫、阴道、子宫颈、食道、胃等等，这些都是自然的腔体或封闭以形成临时的腔体，对于这些都是可用于该安全和有效的治疗方案的身体器官。 基于导管的气球可以以一种管状结构放置在癌变区域的两端以只治疗“导管”的那部分。 膀胱癌的治疗2025 另一种用于治疗的身体区域也可以是留有组织空洞的外科手术形成的腔体，例如：在大脑中去除肿瘤，该手术使用纳米颗粒和化疗药物填充该空洞，然后通过外部生成的磁场的应用加热该组织和化疗药物。 其他外科手术产生一个空洞，例如在乳房中去除肿瘤，可以使用这种方法治疗。
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通过增加热量到膀胱组织和癌症在额定的一个小时治疗期限，丝裂霉素C治疗膀胱癌的效果相当显著—10年完全治愈率由15％增加到53％。 需要重点注意的是，利用体腔癌症治疗装置激活纳米颗粒是高度确定的，意味着给定的粒子被预先确定特征的给定能量场最优地激发或激活。 纳米颗粒的场激活被认为是系统的“输入能量”或“输入驱动功能”。 膀胱癌的治疗 通常，“输入能量”被纳米颗粒变换成“输出能量”，它是一种热输出。 第三种癌症治疗方法使用“天线”，如单极天线，通过导管插入到体腔内部进行加热。
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体腔癌症治疗装置40的概念采用线圈直径为60厘米或23.6英寸的环形线圈。 实际上，线圈401、402可以是任何形状或尺寸，如矩形。 其他线圈401、402也可以加在如图4和5所示的正交平面(作为单独线圈)以增加均匀加热区域的大小。 在该概念中，“第一绕组，上线圈”到“第二绕组，下线圈”的空间是30厘米(可以增加以适应较大的人)。 线圈401、402的空间的增加也意味着比现有直径的线圈更大的线圈直径或更大的驱动电流(补偿磁场的降低或由于增加空间而被“拉伸”)以产生同样量级的能量场。 或者，低的场强可以附加需要稍多的时间以达到目标温度的说明来使用。
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为了在体腔癌症治疗装置40中实现“真实”阻抗，线圈的感抗必须与等效串联电容615匹配以抵消无功电压。 如图6A所示，线圈401、402和电容615，串联连接，实现了串联LC电路，其在期望的照射频率谐振。 该串联LC电路，在谐振照射频率，具有零电抗和仅有线圈401、402的交流电阻以及电容615的等效串联电阻(ESR，Equivalent Series Resistance)。
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一种现有的癌症治疗方法试图将活的生物体放置在热水包中，这会导致严重副作用，包括死亡，因为病人体温的控制不精确。 这种癌症治疗方法往往会导致与热休克或中暑类似的状况，因为活的生物体不能充分的去除被施加的热量以维持安全的体温。 实际中，当在42℃时，热量输入的速度只需要匹配热量损失的速度以保持在42℃。 然而，健康组织具有明显较高的平均热损耗速度，由于健康组织中的更有组织和更有效的血液灌注。 在有癌症的人中，肝脏/肾脏/脾脏可负担过重和超时工作以试着消除癌变细胞的主体，但是重要器官应该具有更好的灌注，应该比癌症以更高的速度消除热量。
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较低的频率意味着，与创建任何涡流相比，较高的场强可以用于获取快速纳米颗粒加热。 Brezovich极限，几乎是零的无意组织加热，即使是肌肉。 上表显示在正常运行下，我们通常在0.3Brezovich极限的水平以及更低。
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当导线截面不再是无限薄的电流源，线圈变得比纯理论低效一些。 此外，如果线圈间隔超过它们的额定半径间隔，额外“损耗”会产生。 这种现象影响整个线圈系统的“获益”，幸运的是，可以通过利用有限元建模的计算机建模来预测。
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该体腔癌症治疗装置提供了一种系统级的方法来治疗癌症，在围绕体腔的组织中获得非常均匀的温度，从而实现最佳的效能，又不伤害或疼到患者。 这是通过“目标颗粒”的包含物实现的，例如纳米颗粒，与化疗药物一起加入体腔内，使体腔癌症治疗装置能够在外部产生一个能量场，通过纳米颗粒的激活以引起化疗药物和体腔的周围组织的加热。 施加的能量场的特征的适当选择能精确控制通过纳米颗粒的运动的热量产生。
肾脏是负0.365度每秒，肝脏是负0.124度每秒，脾脏是负0.131度每秒。 这些热损耗速度压倒正0.0008度每秒的加热速度，在采用10倍磁场强度减少之后(50mg/ml,272A/m或更低)。 通过增加纳米颗粒的磁化强度，对于给定的施加磁场，纳米颗粒加热以明显更高的速度。