专利名称：治疗关节软骨缺损的方法及其用于该方法中的磁聚焦仪的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种关节软骨缺损的治疗方法及其专用于该方法中的磁标记细胞靶向移植可控磁聚焦仪。
背景技术：
关节软骨缺损临床常见，但目前尚无“金标准”的治疗路径。骨髓间充质干细胞 (BMSCs)多能性的发现启动了对组织再生医学的探索，为临床医学提供了新思路。经关节腔注射间充质干细胞疗法是目前最微创的治疗途径之一。但是，由于外源性BMSCs不能特异性聚集于软骨缺损区域，很容易被关节液稀释，贴附在滑膜组织上，引起滑膜增生，游离体形成等并发症，这使得细胞疗法中亟须解决的问题之一是最佳的干细胞传递策略(即空间定位移植)。因此，临床急需研制一种能够准确将间充质干细胞移植到指定的缺损位置的治疗方法和一种使用方便，精确控制的治疗仪器。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的之一是提供一种能够准确将间充质干细胞移植到指定的缺损位置的治疗方法。该发明的目的是通过以下技术方案实现的一种治疗关节软骨缺损的方法，包括以下步骤
a，采用超顺磁性氧化铁(SPIO)对预填充干细胞进行标记，使其具有磁性； b，利用磁共振扫描仪扫描关节，确定软骨缺损部位；
c，将SPIO标记的干细胞注入具有软骨缺损的关节腔；利用外界磁力从不同的方向对 SPIO标记的干细胞进行驱动，使其准确到达关节软骨缺损部位。本发明的目的之二是提供一种专用于上述方法中的治疗仪器，不仅能够精确控制间充质干细胞的准确位移路线，而且结构简单，便于控制，操作简便。该发明目的是通过以下技术方案实现的一种治疗关节软骨缺损的磁标记细胞靶向移植可控磁聚焦仪，包括环形磁线圈支座、均布于环形磁线圈支座上的磁线圈和用于控制磁线圈电流的控制器，各磁线圈分别与控制器通过导线电连接。进一步，所述磁线圈以可转动的方式设置在磁线圈支座上； 进一步，磁线圈为8个均布于圆环形磁线圈支座上；
进一步，还包括支架，环形磁线圈支座以可转动的方式设置在支架上。本发明的有益效果
1、利用SPIO标记的干细胞具有磁性的特性，使不同方向的磁力与SPIO的作用，控制干细胞点的传递路线，使其能够准确的移植到软骨细胞缺损位置，达到治疗目的。2、利用治疗关节软骨缺损的磁标记细胞靶向移植可控磁聚焦仪，可以任意控制每个磁线圈的通电状况、电流大小(磁力大小)和磁力方向，便利、准确的控制SPIO标记的干细胞的运动轨迹，结构简单，便于控制，操作简便。3、利用磁力与SPIO的作用，促进细胞间垂直方向上的相互链接，构建无支架的三维立体的干细胞板层状组织工程结构。
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步描述
图1为本发明所述的治疗关节软骨缺损的磁标记细胞靶向移植可控磁聚焦仪的结构示意图。
具体实施例方式本实施例的一种治疗关节软骨缺损的方法，包括以下步骤
a，采用超顺磁性氧化铁(SPIO)对预填充干细胞进行标记，使其具有磁性； b，利用磁共振扫描仪扫描关节，确定软骨缺损部位，本实施例采用1.5T MRI扫描仪进行关节扫描；
c，将SPIO标记的干细胞注入具有软骨缺损的关节腔；利用外界磁力从不同的方向对 SPIO标记的干细胞进行驱动，使其准确到达关节软骨缺损部位。本发明利用SPIO标记的干细胞具有磁性的特性，使不同方向的磁力与SPIO的作用，控制干细胞点的传递路线，使其能够准确的移植到软骨细胞缺损位置，达到治疗目的。本实施例的一种治疗关节软骨缺损的磁标记细胞靶向移植可控磁聚焦仪，如图1 所示，包括圆环形磁线圈支座1、8个均布于环形磁线圈支座1上的磁线圈2和用于控制磁线圈电流的控制器3，各磁线圈2分别与控制器3通过导线电连接，所述磁线圈2以可转动的方式设置在磁线圈支座上。本实施例的磁线圈支座1由8段圆弧支架首位连接而成，相邻圆弧支架之间可以转动一定角度，以实现磁线圈的转动。其工作原理为设计磁线圈，根据公式Β=μηΙ (μ 介质磁导率，η=单位长度线圈匝数，I=电流强度)，控制线圈匝数及激励电流，计算单个绕组的磁场；多个绕组磁场强度按照叠加原理，控制各个绕组的磁场及激励电流，得到所设计仪器的空间磁场分布。同时，利用磁力与SPIO的作用，促进细胞间垂直方向上的相互链接，构建无支架的三维立体的干细胞板层状组织工程结构。因此，利用治疗关节软骨缺损的磁标记细胞靶向移植可控磁聚焦仪，可以任意控制每个磁线圈的通电状况、电流大小(磁力大小)和磁力方向，便利、准确的控制SPIO标记的干细胞的运动轨迹，结构简单，便于控制，操作简便。同时，利用磁力与SPIO的作用，促进细胞间垂直方向上的相互链接，构建无支架的三维立体的干细胞板层状组织工程结构。作为对上述实施例的进一步改进，还包括支架4，环形磁线圈支座1以可转动的方式设置在支架4上，本实施例中，支架4为半圆形，半圆弧支架两端通过固定销与磁线圈转动配合连接。便于对磁线圈的固定，使用更加方便。最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
权利要求
1.一种治疗关节软骨缺损的方法，其特征在于包括以下步骤a，采用超顺磁性氧化铁(SPIO)对预填充干细胞进行标记，使其具有磁性；b，利用磁共振扫描仪扫描关节，确定软骨缺损部位；c，将SPIO标记的干细胞注入具有软骨缺损的关节腔；利用外界磁力从不同的方向对 SPIO标记的干细胞进行驱动，使其准确到达关节软骨缺损部位。
2.一种治疗关节软骨缺损的磁标记细胞靶向移植可控磁聚焦仪，其特征在于包括环形磁线圈支座(1)、均布于环形磁线圈支座(1)上的磁线圈(2 )和用于控制磁线圈电流的控制器(3 )，各磁线圈(2 )分别与控制器(3 )通过导线电连接。
3.根据权利要求2所述的治疗关节软骨缺损的磁标记细胞靶向移植可控磁聚焦仪，其特征在于所述磁线圈(2)以可转动的方式设置在磁线圈支座上。
4.根据权利要求3所述的治疗关节软骨缺损的磁标记细胞靶向移植可控磁聚焦仪，其特征在于磁线圈(2)为8个均布于圆环形磁线圈支座上。
5.根据权利要求4所述的治疗关节软骨缺损的磁标记细胞靶向移植可控磁聚焦仪，其特征在于还包括支架(4)，环形磁线圈支座(1)以可转动的方式设置在支架(4)上。
全文摘要
本发明公开了一种治疗关节软骨缺损的方法以及专用于该方法中的磁标记细胞靶向移植可控磁聚焦仪，利用SPIO标记的干细胞具有磁性的特性，使不同方向的磁力与SPIO的作用，控制干细胞的传递路线，使其准确地移植到软骨细胞缺损位置，达到治疗目的。同时采用该专用磁聚焦仪，不仅可以通过控制每个磁线圈的通电状况、电流大小(磁力大小)和磁力方向，方便、准确地控制SPIO标记的干细胞的运动轨迹，而且还可以利用磁力与SPIO的作用，促进细胞间垂直方向上的相互链接，构建无支架的三维立体的干细胞板层状组织工程结构。该仪器结构简单，便于控制，操作简便。
文档编号A61N2/04GK102302822SQ20111013051
公开日2012年1月4日 申请日期2011年5月19日 优先权日2011年5月19日
发明者冯勇, 张一 , 杨柳, 林肖, 王凤玲, 闫飞, 陈加荣 申请人:中国人民解放军第三军医大学第一附属医院