用于流动管形状控制的磁性细胞、其制备方法、流动管形状控制系统以及形状控制规划系统技术方案

本发明专利技术涉及一种细胞中包含磁性物质的用于流动管形状控制的磁性细胞、制备该磁性细胞的方法、利用该磁性细胞的流动管形状控制系统以及人工智能流动管形状控制规划系统，利用磁性细胞间的斥力或引力来诱导流动管的扩张或缩小以提供流动管形状控制的效果。缩小以提供流动管形状控制的效果。缩小以提供流动管形状控制的效果。

【技术实现步骤摘要】
用于流动管形状控制的磁性细胞、其制备方法、流动管形状控制系统以及形状控制规划系统


[0001]本专利技术涉及一种用于流动管形状控制的磁性细胞，更具体地涉及一种扩张或缩小血管或气道等活体流动管的磁性细胞、制备该磁性细胞的方法以及利用该磁性细胞的系统。

技术介绍

[0002]通常，支架是以永久植入到自体或移植血管系统、非血管系统等中为目的的人工管结构，主要以用于扩张狭窄部位的用途使用，根据需要植入的各种器官、内腔的大小、性质和环境，以适于用途的方式制造。
[0003]应用于冠状动脉的支架的主材料是不锈钢和形状记忆合金，所述支架通过非手术方法植入到血管中，但需要在血管开小孔，使导管位于血管内，并注入造影剂来确认血管中病变的状态和位置后沿着导丝，使与冠状动脉用支架结合的气囊导管位于病变处，然后将气囊充气以将其挤压在血管病变处，从而确保血管的内腔。在该过程中可能会对血管内膜产生损伤，在治疗损伤的血管的过程中血管肌细胞增生时，存在发生支架内再狭窄(in
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stent restenosis)的问题。
[0004]为了改善前列腺肥大引起的排尿障碍和尿道阻塞，尿道中使用的支架是微创手术并短期植入，但存在排尿时滑动或向上部滑动并上升位于膀胱等而脱离最初手术时的位置的问题，存在产生异物感和残尿感等不适感的问题，并且存在管内腔过窄而容易堵塞的问题。
[0005]阻塞性睡眠呼吸暂停是位于舌根部的肌肉(软腭)和悬垂在悬雍垂的后侧中央的组织的肌肉(咽壁)松弛或下垂时，呼吸中松弛的组织随着空气流动振动的同时引起打鼾，并阻塞气道，呼吸变得嘈杂的同时呼吸暂停的疾病。呼吸机为用于所述疾病的非手术治疗方法，呼吸机可以吹入空气以提高气道内部的压力而使气道内保持适当压力，但呼吸机仅仅是用于缓解症状的临时的辅助性医疗器械，由于经常佩戴，存在污染引起的肺炎、鼻腔干燥、肌肉疼痛等并发症的可能。
[0006]因此，对用于解决上述问题并更根本地消除所述疾病的症状相关的血管、气道等的狭窄还需要进行研究。
[0007]此外，由于循环系统、呼吸系统和泌尿系统等各器官的管的结构和弹性不同，管中流通的流体的性质不同，支架根据要植入的器官、内腔的大小、性质和环境需要单独制造，因此目前存在不能兼容的问题。因此，需要向从根本上控制管形状而可以兼容的技术开发方向靠近。

技术实现思路

[0008]要解决的技术问题
[0009]本专利技术是为了解决上述技术问题而提出，本专利技术的目的在于利用细胞中包含磁性
物质的用于流动管形状控制的磁性细胞，在不引发使用现有的支架所引起的异物感和再狭窄问题的情况下，自由控制活体流动管的形状。
[0010]此外，本专利技术的目的在于提供一种用于流动管形状控制的磁性细胞，其利用易于采集的自体细胞来制备所述磁性细胞，从而没有免疫排斥反应的副作用。
[0011]此外，本专利技术的目的在于提供一种流动管形状控制系统，所述流动管形状控制系统提供利用磁性细胞的管形状控制效果的同时还提供通过近红外线照射的作为光热效果的治疗效果。
[0012]此外，本专利技术的目的在于提供一种利用磁性细胞的人工智能流动管形状控制规划系统，其利用人工智能确定磁性细胞的注入方式、注入量和注入位置，从而可以对每位患者进行优化的注入术。
[0013]技术方案
[0014]本专利技术提供一种细胞中包含磁性物质的用于流动管形状控制的磁性细胞以实现上述目。
[0015]在本专利技术的一个实施方案中，所述细胞可以是流动管内壁细胞。
[0016]在本专利技术的一个实施方案中，所述磁性物质可以是永磁体。
[0017]在本专利技术的一个实施方案中，所述磁性物质可以结合在细胞表面。
[0018]在本专利技术的一个实施方案中，所述磁性物质可以位于细胞内部。
[0019]在本专利技术的一个实施方案中，所述形状控制可以是利用磁性细胞间的斥力或引力来扩张或缩小流动管。
[0020]在本专利技术的一个实施方案中，所述流动管可以是血管、尿道、气道或食道。
[0021]此外，本专利技术提供一种制备用于流动管形状控制的磁性细胞的方法，其包括以下步骤：准备流动管内壁细胞；将所述内壁细胞的特异性抗体涂覆于磁珠；在模具中以所述内壁细胞的一部分暴露的方式进行固定；在向所述模具施加磁场的状态下，用涂覆有抗体的所述磁珠处理内壁细胞的表面；以及将所述内壁细胞和涂覆有抗体的所述磁珠结合。
[0022]在本专利技术的一个实施方案中，所述准备流动管内壁细胞的步骤可以包括将取自使用者的细胞去分化为诱导性多功能干细胞的步骤和将所述诱导性多功能干细胞分化为流动管内壁细胞的步骤。
[0023]在本专利技术的一个实施方案中，所述磁珠的粒径可以为50
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1000nm。
[0024]此外，本专利技术提供一种包括所述磁性细胞和所述磁场施加装置的流动管形状控制系统。
[0025]在本专利技术的一个实施方案中，所述流动管形状控制系统还包括光学相干断层成像(optical coherence tomography，OCT)装置，在通过磁场施加装置施加磁场后，实时观测结合在流动管的磁性细胞的图像信息以可以提供用于流动管形状控制的反馈信息。
[0026]在本专利技术的一个实施方案中，所述流动管形状控制系统还可以包括近红外线照射装置。
[0027]此外，本专利技术提供一种利用磁性细胞的人工智能流动管形状控制规划系统，其包括：数据库部，其包含患有流动管疾病的现有患者的个人信息、医学影像信息和流动管形状信息；接口部，其接收流动管疾病患者的生物信息、医学影像信息和流动管形状因子的输入，并输出预定的结果；模拟部，其用人工智能技术分析从所述数据库部和所述接口部接收
的信息，以预测将本专利技术的磁性细胞注入到所述患者后的情况；以及控制规划部，其根据所述模拟部的结果确定所述磁性细胞的注入方法和注入位置并计算注入量。
[0028]在本专利技术的一个实施方案中，所述磁性细胞注入方法可以是直接注射到患部的方式。
[0029]在本专利技术的一个实施方案中，所述磁性细胞注入方法可以是在柔性发泡体中植入磁性细胞并移植到流动管内的方式。
[0030]在本专利技术的一个实施方案中，所述流动管疾病可以是选自颈动脉狭窄、脑动脉瘤、扩张型心肌病、腹部动脉瘤、髂动脉瘤、下肢静脉瘤、尿道狭窄、前列腺肥大、冠状动脉狭窄、哮喘、阻塞性睡眠呼吸暂停和慢性阻塞性肺疾病中的任一种以上。
[0031]此外，本专利技术提供一种铁磁性细胞簇，其特征在于，包含多个顺磁性磁性细胞，所述磁性细胞形成环状的铁磁性细胞簇，所述铁磁性细胞簇附着在伸缩性管内壁，并根据磁场的施加扩张或收缩所述伸缩性管的直径。
[0032]有益效果
[0033]本专利技术的优点在于循环系统、呼吸系统和泌尿系统的流动管异常变窄或扩张时，用磁力控制流动管的形状，特别是通过利用永磁体的流动管形状的控制而无需进行数次侵入性手术，并且利用自体细胞，因此没有免疫排斥反应等副作用。
[0034]利用本发本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于流动管形状控制的磁性细胞，其中，所述细胞中包含磁性物质。2.根据权利要求1所述的用于流动管形状控制的磁性细胞，其中，所述细胞是流动管内壁细胞。3.根据权利要求1所述的用于流动管形状控制的磁性细胞，其中，所述磁性物质是永磁体。4.根据权利要求1所述的用于流动管形状控制的磁性细胞，其中，所述磁性物质结合在细胞表面。5.根据权利要求1所述的用于流动管形状控制的磁性细胞，其中，所述磁性物质位于细胞内部。6.根据权利要求1所述的用于流动管形状控制的磁性细胞，其中，所述形状控制是利用磁性细胞间的斥力或引力来扩张或缩小流动管。7.根据权利要求1所述的用于流动管形状控制的磁性细胞，其中，所述流动管是血管、尿道、气道或食道。8.一种制备用于流动管形状控制的磁性细胞的方法，其包括以下步骤：准备流动管内壁细胞；将所述内壁细胞的特异性抗体涂覆于磁珠；在模具中以所述内壁细胞的一部分暴露的方式进行固定；在向所述模具施加磁场的状态下，用涂覆有抗体的所述磁珠处理内壁细胞的表面；以及将所述内壁细胞和涂覆有抗体的所述磁珠结合。9.根据权利要求8所述的制备用于流动管形状控制的磁性细胞的方法，其中，所述准备流动管内壁细胞的步骤包括将取自使用者的细胞去分化为诱导性多功能干细胞的步骤和将所述诱导性多功能干细胞分化为流动管内壁细胞的步骤。10.根据权利要求8所述的制备用于流动管形状控制的磁性细胞的方法，其中，所述磁珠的平均粒径为50
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1000nm。11.一种流动管形状控制系统，其包括权利要求1所述的磁性细胞和磁场施加装置。12.根据权利要求11所述的流动管形状控制系统，其中，还包括光学相干断层成像...

【专利技术属性】
技术研发人员：李俊尚，郑翰圣，姜信一，金重铣，曺荧住，崔允祯，郑辉东，金永宇，柳秀知，高丞澈，
申请(专利权)人：延世大学校产学协力团，
类型：发明
国别省市：