專利名稱：治療關(guān)節(jié)軟骨缺損的方法及其用于該方法中的磁聚焦儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種關(guān)節(jié)軟骨缺損的治療方法及其專用于該方法中的磁標(biāo)記細(xì)胞靶向移植可控磁聚焦儀。
背景技術(shù)：
關(guān)節(jié)軟骨缺損臨床常見，但目前尚無“金標(biāo)準(zhǔn)”的治療路徑。骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞 (BMSCs)多能性的發(fā)現(xiàn)啟動了對組織再生醫(yī)學(xué)的探索，為臨床醫(yī)學(xué)提供了新思路。經(jīng)關(guān)節(jié)腔注射間充質(zhì)干細(xì)胞療法是目前最微創(chuàng)的治療途徑之一。但是，由于外源性BMSCs不能特異性聚集于軟骨缺損區(qū)域，很容易被關(guān)節(jié)液稀釋，貼附在滑膜組織上，引起滑膜增生，游離體形成等并發(fā)癥，這使得細(xì)胞療法中亟須解決的問題之一是最佳的干細(xì)胞傳遞策略(即空間定位移植)。因此，臨床急需研制一種能夠準(zhǔn)確將間充質(zhì)干細(xì)胞移植到指定的缺損位置的治療方法和一種使用方便，精確控制的治療儀器。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的目的之一是提供一種能夠準(zhǔn)確將間充質(zhì)干細(xì)胞移植到指定的缺損位置的治療方法。該發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的一種治療關(guān)節(jié)軟骨缺損的方法，包括以下步驟
a，采用超順磁性氧化鐵(SPIO)對預(yù)填充干細(xì)胞進(jìn)行標(biāo)記，使其具有磁性； b，利用磁共振掃描儀掃描關(guān)節(jié)，確定軟骨缺損部位；
c，將SPIO標(biāo)記的干細(xì)胞注入具有軟骨缺損的關(guān)節(jié)腔；利用外界磁力從不同的方向?qū)?SPIO標(biāo)記的干細(xì)胞進(jìn)行驅(qū)動，使其準(zhǔn)確到達(dá)關(guān)節(jié)軟骨缺損部位。本發(fā)明的目的之二是提供一種專用于上述方法中的治療儀器，不僅能夠精確控制間充質(zhì)干細(xì)胞的準(zhǔn)確位移路線，而且結(jié)構(gòu)簡單，便于控制，操作簡便。該發(fā)明目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的一種治療關(guān)節(jié)軟骨缺損的磁標(biāo)記細(xì)胞靶向移植可控磁聚焦儀，包括環(huán)形磁線圈支座、均布于環(huán)形磁線圈支座上的磁線圈和用于控制磁線圈電流的控制器，各磁線圈分別與控制器通過導(dǎo)線電連接。進(jìn)一步，所述磁線圈以可轉(zhuǎn)動的方式設(shè)置在磁線圈支座上； 進(jìn)一步，磁線圈為8個均布于圓環(huán)形磁線圈支座上；
進(jìn)一步，還包括支架，環(huán)形磁線圈支座以可轉(zhuǎn)動的方式設(shè)置在支架上。本發(fā)明的有益效果
1、利用SPIO標(biāo)記的干細(xì)胞具有磁性的特性，使不同方向的磁力與SPIO的作用，控制干細(xì)胞點的傳遞路線，使其能夠準(zhǔn)確的移植到軟骨細(xì)胞缺損位置，達(dá)到治療目的。2、利用治療關(guān)節(jié)軟骨缺損的磁標(biāo)記細(xì)胞靶向移植可控磁聚焦儀，可以任意控制每個磁線圈的通電狀況、電流大小(磁力大小)和磁力方向，便利、準(zhǔn)確的控制SPIO標(biāo)記的干細(xì)胞的運動軌跡，結(jié)構(gòu)簡單，便于控制，操作簡便。3、利用磁力與SPIO的作用，促進(jìn)細(xì)胞間垂直方向上的相互鏈接，構(gòu)建無支架的三維立體的干細(xì)胞板層狀組織工程結(jié)構(gòu)。


下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步描述
圖1為本發(fā)明所述的治療關(guān)節(jié)軟骨缺損的磁標(biāo)記細(xì)胞靶向移植可控磁聚焦儀的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式本實施例的一種治療關(guān)節(jié)軟骨缺損的方法，包括以下步驟
a，采用超順磁性氧化鐵(SPIO)對預(yù)填充干細(xì)胞進(jìn)行標(biāo)記，使其具有磁性； b，利用磁共振掃描儀掃描關(guān)節(jié)，確定軟骨缺損部位，本實施例采用1.5T MRI掃描儀進(jìn)行關(guān)節(jié)掃描；
c，將SPIO標(biāo)記的干細(xì)胞注入具有軟骨缺損的關(guān)節(jié)腔；利用外界磁力從不同的方向?qū)?SPIO標(biāo)記的干細(xì)胞進(jìn)行驅(qū)動，使其準(zhǔn)確到達(dá)關(guān)節(jié)軟骨缺損部位。本發(fā)明利用SPIO標(biāo)記的干細(xì)胞具有磁性的特性，使不同方向的磁力與SPIO的作用，控制干細(xì)胞點的傳遞路線，使其能夠準(zhǔn)確的移植到軟骨細(xì)胞缺損位置，達(dá)到治療目的。本實施例的一種治療關(guān)節(jié)軟骨缺損的磁標(biāo)記細(xì)胞靶向移植可控磁聚焦儀，如圖1 所示，包括圓環(huán)形磁線圈支座1、8個均布于環(huán)形磁線圈支座1上的磁線圈2和用于控制磁線圈電流的控制器3，各磁線圈2分別與控制器3通過導(dǎo)線電連接，所述磁線圈2以可轉(zhuǎn)動的方式設(shè)置在磁線圈支座上。本實施例的磁線圈支座1由8段圓弧支架首位連接而成，相鄰圓弧支架之間可以轉(zhuǎn)動一定角度，以實現(xiàn)磁線圈的轉(zhuǎn)動。其工作原理為設(shè)計磁線圈，根據(jù)公式Β=μηΙ (μ 介質(zhì)磁導(dǎo)率，η=單位長度線圈匝數(shù)，I=電流強度)，控制線圈匝數(shù)及激勵電流，計算單個繞組的磁場；多個繞組磁場強度按照疊加原理，控制各個繞組的磁場及激勵電流，得到所設(shè)計儀器的空間磁場分布。同時，利用磁力與SPIO的作用，促進(jìn)細(xì)胞間垂直方向上的相互鏈接，構(gòu)建無支架的三維立體的干細(xì)胞板層狀組織工程結(jié)構(gòu)。因此，利用治療關(guān)節(jié)軟骨缺損的磁標(biāo)記細(xì)胞靶向移植可控磁聚焦儀，可以任意控制每個磁線圈的通電狀況、電流大小(磁力大小)和磁力方向，便利、準(zhǔn)確的控制SPIO標(biāo)記的干細(xì)胞的運動軌跡，結(jié)構(gòu)簡單，便于控制，操作簡便。同時，利用磁力與SPIO的作用，促進(jìn)細(xì)胞間垂直方向上的相互鏈接，構(gòu)建無支架的三維立體的干細(xì)胞板層狀組織工程結(jié)構(gòu)。作為對上述實施例的進(jìn)一步改進(jìn)，還包括支架4，環(huán)形磁線圈支座1以可轉(zhuǎn)動的方式設(shè)置在支架4上，本實施例中，支架4為半圓形，半圓弧支架兩端通過固定銷與磁線圈轉(zhuǎn)動配合連接。便于對磁線圈的固定，使用更加方便。最后說明的是，以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求
1.一種治療關(guān)節(jié)軟骨缺損的方法，其特征在于包括以下步驟a，采用超順磁性氧化鐵(SPIO)對預(yù)填充干細(xì)胞進(jìn)行標(biāo)記，使其具有磁性；b，利用磁共振掃描儀掃描關(guān)節(jié)，確定軟骨缺損部位；c，將SPIO標(biāo)記的干細(xì)胞注入具有軟骨缺損的關(guān)節(jié)腔；利用外界磁力從不同的方向?qū)?SPIO標(biāo)記的干細(xì)胞進(jìn)行驅(qū)動，使其準(zhǔn)確到達(dá)關(guān)節(jié)軟骨缺損部位。
2.一種治療關(guān)節(jié)軟骨缺損的磁標(biāo)記細(xì)胞靶向移植可控磁聚焦儀，其特征在于包括環(huán)形磁線圈支座(1)、均布于環(huán)形磁線圈支座(1)上的磁線圈(2 )和用于控制磁線圈電流的控制器(3 )，各磁線圈(2 )分別與控制器(3 )通過導(dǎo)線電連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的治療關(guān)節(jié)軟骨缺損的磁標(biāo)記細(xì)胞靶向移植可控磁聚焦儀，其特征在于所述磁線圈(2)以可轉(zhuǎn)動的方式設(shè)置在磁線圈支座上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的治療關(guān)節(jié)軟骨缺損的磁標(biāo)記細(xì)胞靶向移植可控磁聚焦儀，其特征在于磁線圈(2)為8個均布于圓環(huán)形磁線圈支座上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的治療關(guān)節(jié)軟骨缺損的磁標(biāo)記細(xì)胞靶向移植可控磁聚焦儀，其特征在于還包括支架(4)，環(huán)形磁線圈支座(1)以可轉(zhuǎn)動的方式設(shè)置在支架(4)上。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種治療關(guān)節(jié)軟骨缺損的方法以及專用于該方法中的磁標(biāo)記細(xì)胞靶向移植可控磁聚焦儀，利用SPIO標(biāo)記的干細(xì)胞具有磁性的特性，使不同方向的磁力與SPIO的作用，控制干細(xì)胞的傳遞路線，使其準(zhǔn)確地移植到軟骨細(xì)胞缺損位置，達(dá)到治療目的。同時采用該專用磁聚焦儀，不僅可以通過控制每個磁線圈的通電狀況、電流大小(磁力大小)和磁力方向，方便、準(zhǔn)確地控制SPIO標(biāo)記的干細(xì)胞的運動軌跡，而且還可以利用磁力與SPIO的作用，促進(jìn)細(xì)胞間垂直方向上的相互鏈接，構(gòu)建無支架的三維立體的干細(xì)胞板層狀組織工程結(jié)構(gòu)。該儀器結(jié)構(gòu)簡單，便于控制，操作簡便。
文檔編號A61N2/04GK102302822SQ20111013051
公開日2012年1月4日 申請日期2011年5月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月19日
發(fā)明者馮勇, 張一 , 楊柳, 林肖, 王鳳玲, 閆飛, 陳加榮 申請人:中國人民解放軍第三軍醫(yī)大學(xué)第一附屬醫(yī)院