專利名稱：用于放療設(shè)備的光導(dǎo)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于放療設(shè)備的光導(dǎo)裝置。
背景技術(shù)：
用于治療惡性腫瘤的放療設(shè)備通過將天然或人造源發(fā)射的高能光子照射到腫瘤上而工作。這些設(shè)備通常非常重且在封閉的屏蔽室內(nèi)使用以保護(hù)工作人員，這使得在治療期間病人和醫(yī)生之間難以進(jìn)行交流。而且，放療設(shè)備的效果標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)兩個(gè)明確定義的生物學(xué)效應(yīng)進(jìn)行評(píng)估-致死效應(yīng)，通過光子束的確保靶標(biāo)體積內(nèi)具有確定劑量的濃度所實(shí)現(xiàn)的致死效應(yīng)，-所稱的差別效應(yīng)，光子束在大于靶標(biāo)的體積中的散射產(chǎn)生該差別效應(yīng)，從而確保更低的劑量以允許健康細(xì)胞再生。文獻(xiàn)US 2，638，554描述了一種用于放療設(shè)備中的光導(dǎo)裝置,該光導(dǎo)裝置包括截錐形式的本體，多個(gè)圓筒形通道穿過該本體并在錐體的頂點(diǎn)處會(huì)聚。該文獻(xiàn)未提及上述差別效應(yīng)。本發(fā)明的目的之一是提出一種使得可以組合有致死效應(yīng)和差別效應(yīng)兩者的用于放療設(shè)備的光導(dǎo)裝置。本發(fā)明的另一目的是提出一種足夠簡(jiǎn)單且輕量化以允許低能量放射源使用的用于放療設(shè)備的光導(dǎo)裝置。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主題是一種用于放療設(shè)備的光導(dǎo)裝置，其特征在于，所述光導(dǎo)裝置包括由若干金屬通道構(gòu)成的中央截錐體，和圍繞所述中央截錐體且由微通道構(gòu)成的外部本體，所述通道和微通道具有為錐狀形式和公共頂點(diǎn)。有利地，所述金屬通道通過緊湊堆疊填充中央截錐體的容積。根據(jù)一個(gè)特征，外部本體通過螺旋地卷繞布置有微通道的金屬片材制成。有利地，所述金屬片材由具有環(huán)狀彎曲部分的帶材構(gòu)成，所述彎曲部分包含在兩個(gè)同心的圓弧及由從同一圓心延伸的兩個(gè)半徑限定的兩個(gè)側(cè)邊之間。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，每個(gè)微通道都采用溝槽的形式，所述溝槽具有施加到金屬片材的底部和兩個(gè)輕微會(huì)聚的側(cè)翼。有利地，所述金屬片材的螺旋卷繞在支撐件上完成，所述支撐件包括第一薄的截錐體，所述第一薄的截錐體具有中央截錐體的外部尺寸。在微通道的開口側(cè)轉(zhuǎn)向第一薄的截錐體的狀態(tài)下完成金屬片材的螺旋卷繞。有利地，由重金屬制成的兩個(gè)實(shí)心彎月部對(duì)金屬片材加邊緣，以實(shí)現(xiàn)金屬片材的螺旋卷繞。


通過示例的方式，下面參考附圖描述本發(fā)明圖I是根據(jù)本發(fā)明的光導(dǎo)裝置的一個(gè)示例性實(shí)施例的透視圖，圖2是用于制造圖I的光導(dǎo)裝置的被用作支撐件的切割金屬片材的視圖，圖3是圖I裝置的平面圖，示出了圖2的片材的卷繞， 圖4是微通道 的放大平面圖，其中示出了橫截面圖。
具體實(shí)施方式

參考附圖，光導(dǎo)裝置I具有大致錐形，并且包括中央截錐體2和中空的錐形外部本體3。 中央截錐體2由若干并列布置的錐形金屬通道4構(gòu)成，所述金屬通道具有公共頂點(diǎn)5。這些通道4通過緊湊地堆疊填充中央截錐體2的容積。外部本體3由一組微通道6組成，該一組微通道6具有與中央截錐體2的通道4相同的公共頂點(diǎn)。這些微通道6被獨(dú)立制成且通過粘結(jié)到例如平切的金屬片材7(圖2)而被固定，一方面兩個(gè)同心圓弧以及另一方面兩個(gè)半徑部分構(gòu)成了該金屬片材7的邊緣。該兩個(gè)同心圓弧是一個(gè)是從圓心9繪制的半徑為R的外圓弧8 ;另一個(gè)是從同一圓心9繪制的半徑r小于R的內(nèi)圓弧10。金屬片材7的其它兩個(gè)邊緣或側(cè)邊緣的長(zhǎng)度是兩個(gè)半徑R和r的差(R-r)。這兩個(gè)邊緣11和12由來自同一圓心9的兩個(gè)半徑限定。它們對(duì)應(yīng)于片材7的寬度，片材7為帶有圓形彎曲部分的平面帶材形式。每個(gè)微通道6均布置在平面金屬片材7上，并且其位于片材上的被包含在穿過圓心9的兩個(gè)相鄰半徑13、14之間的表面上。每個(gè)微通道6均采用溝槽的形式，該溝槽帶有底部15和兩個(gè)側(cè)翼16、17。底部15是平的并且施加到片材7。底部15的長(zhǎng)度等于片材7的寬度，即(R_r) ο底部15的縱向邊緣由來自圓心9的兩個(gè)半徑限定。因此，底部15的寬度在片材7的外邊緣8和內(nèi)邊緣10之間減小。每個(gè)微通道6的側(cè)翼16和17從底部的縱向邊緣升起。它們的高度由來自圓心9的兩個(gè)半徑限制，并且與底部15的寬度具有同等大小。微通道6的側(cè)翼16和17不彼此平行而是在隨后的下述的卷繞中輕微會(huì)聚。微通道6并列布置在片材7上，它們的底部相鄰并且覆蓋片材7的表面。兩個(gè)相鄰微通道6的相鄰側(cè)翼在仍為平面的片材7上輕微擴(kuò)張。為生產(chǎn)外部本體3，由不銹鋼制成的具有公共頂點(diǎn)5的兩個(gè)薄的截錐體20、21被用作支撐件。第一薄的截錐體20具有大致的中央截錐體2的外部尺寸。第二薄的截錐體21具有外部本體3的外部尺寸。以下部分在第一薄截錐體20上接連地卷繞由重金屬諸如鉛或金制成的第一實(shí)心彎月部18，帶有開口側(cè)轉(zhuǎn)向第一薄截錐體20的微通道6的片材7，以及與第一實(shí)心彎月部具有相同特性的第二實(shí)心彎月部19。設(shè)有微通道6的片材7和對(duì)片材7加邊緣的兩個(gè)彎月部18、19構(gòu)成了外部本體3中的可變形且相鄰的部件。在該螺旋卷繞過程中，兩個(gè)相鄰微通道6的相鄰側(cè)翼被置于一起且相互接觸。在卷繞完成時(shí)，組件被置于第二薄的截錐體21中。中央截錐體2被放入到外部本體3中以完成光導(dǎo)裝置的構(gòu)建。
在構(gòu)建完的光導(dǎo)裝置中，中央截錐體2的金屬通道4和外部本體3中的微通道6具有錐體形式和公共頂點(diǎn)5。該光導(dǎo)裝置被用在放療設(shè)備中，用于照射位于頂點(diǎn)5處的靶標(biāo)(圖I)。在這種情況下，放射源被置于光導(dǎo)裝置I的外部位于截錐體的大的基部的表面上?？捎玫拇蟮谋砻媸沟每梢允褂镁哂衅骄确派湫院痛蟮目傮w強(qiáng)度的放射性同位素源成為可能。中央截錐體2的金屬通道4引導(dǎo)光子，這確保了差別效應(yīng)。這些通道4使用標(biāo)準(zhǔn)濾波和寬準(zhǔn)直的技術(shù)手段。外部本體3中的微通道6以高的精確度引導(dǎo)光子，這確保了致命效應(yīng)。中央截錐體2和外部本體3的布置與通道4和微通道6的不同結(jié)構(gòu)一起使得可以同時(shí)確保具有差別效應(yīng)的照射和具有致命效應(yīng)的照射。 微通道6的布置允許光子在微通道的軸線方向上的通過，但阻止在其它方向上的通過，這避免了伴生致癌效應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)。該光導(dǎo)裝置已被描述為具有總體上的截錐體形式。但是，當(dāng)外部本體3具有某一厚度時(shí)，該總體形狀更可為球體的一部分，大的外表面為凸球形而小的內(nèi)表面為凹球形，通道和微通道在兩個(gè)球表面的同一球心處會(huì)聚。例如，對(duì)于能量為100到500keV的光子，所述金屬片材具有O. 3mm的厚度，半徑R為14cm，半徑r為9cm，片材的寬度或光導(dǎo)裝置的高度為5cm，并且微通道的內(nèi)部尺寸具有I. 5mm的量級(jí)。優(yōu)選地,光導(dǎo)裝置由金制成。在該光導(dǎo)裝置應(yīng)用于治療乳腺癌的放療設(shè)備的情況中，其中光子的穿透深度非常小，一種具有低的能量輻射的放射同位素適合大多數(shù)情況銩170，其具的輻射類似于胸部X光檢查中使用的輻射。在這種情況下，光導(dǎo)裝置的尺寸非常小，并且允許環(huán)繞乳房的照射軌跡，這防止了所謂二級(jí)乳腺癌或誘導(dǎo)乳腺癌的出現(xiàn)。
權(quán)利要求
1.一種用于放療設(shè)備的光導(dǎo)裝置，其特征在于，所述光導(dǎo)裝置包括中央截錐體(2)和外部本體(3)，所述中央截錐體(2)由多個(gè)金屬的通道(4)構(gòu)成，所述外部本體(3)圍繞所述中央截錐體并由微通道(6)構(gòu)成，所述通道(4)和微通道(6)具有錐形和公共頂點(diǎn)(5)。
2.如權(quán)利要求I所述的光導(dǎo)裝置，其特征在于，所述金屬的通道(4)通過緊湊地堆疊填充所述中央截錐體(2)的容積。
3.如權(quán)利要求I所述的光導(dǎo)裝置，其特征在于，所述外部本體(3)通過螺旋地卷繞金屬片材(7)而制成，所述微通道(6)布置在所述金屬片材(7)上。
4.如權(quán)利要求3所述的光導(dǎo)裝置，其特征在于，所述金屬片材由具有圓形彎曲部分的帶材制成，該圓形彎曲部分被包含在兩個(gè)同心圓弧(8，10)和由從同一中心延伸的兩個(gè)半徑限定的兩個(gè)側(cè)邊(11，12)之間。
5.如權(quán)利要求3所述的光導(dǎo)裝置，其特征在于，每個(gè)微通道(6)都采用溝槽的形式，該溝槽具有被施加到所述金屬片材(7)的底部(15)和兩個(gè)輕微會(huì)聚的側(cè)翼(16，17)。
6.如權(quán)利要求3所述的光導(dǎo)裝置，其特征在于，所述微通道(6)并列布置在所述金屬片材(7)上。
7.如權(quán)利要求3所述的光導(dǎo)裝置，其特征在于，所述金屬片材(7)的螺旋卷繞在由薄的第一截錐體(20)構(gòu)成的支撐件上完成，所述薄的第一截錐體(20)具有所述中央截錐體(2)的外部尺寸。
8.如權(quán)利要求7所述的光導(dǎo)裝置，其特征在于，在所述微通道(6)的開口側(cè)轉(zhuǎn)向所述薄的第一截錐體(20)的狀態(tài)下完成所述金屬片材(7)的螺旋卷繞。
9.如權(quán)利要求8所述的光導(dǎo)裝置，其特征在于，為了所述金屬片材(7)的螺旋卷繞，由重金屬制成的兩個(gè)實(shí)心彎月部(18，19)對(duì)所述金屬片材(7)加邊緣。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于放療設(shè)備的光導(dǎo)裝置，所述光導(dǎo)裝置包括由多個(gè)金屬通道構(gòu)成的中央截錐，和圍繞中央截錐且包括多個(gè)微通道的外部殼體。所述通道和微通道為截頭圓錐形并具有公共頂點(diǎn)。
文檔編號(hào)A61N5/10GK102933257SQ201180019300
公開日2013年2月13日 申請(qǐng)日期2011年4月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月15日
發(fā)明者若埃爾·凱爾讓 申請(qǐng)人:若埃爾·凱爾讓