CN102933257B - 用于放疗设备的光导装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于放疗设备的光导装置，所述光导装置包括：由多个金属通道构成的中央截锥，和围绕中央截锥且包括多个微通道的外部壳体。所述通道和微通道为截头圆锥形并具有公共顶点。

Description

用于放疗设备的光导装置
技术领域
本发明涉及一种用于放疗设备的光导装置。
背景技术
用于治疗恶性肿瘤的放疗设备通过将天然或人造源发射的高能光子照射到肿瘤上而工作。这些设备通常非常重且在封闭的屏蔽室内使用以保护工作人员，这使得在治疗期间病人和医生之间难以进行交流。
而且，放疗设备的效果标准根据两个明确定义的生物学效应进行评估：
-致死效应，通过光子束的确保靶标体积内具有确定剂量的浓度所实现的致死效应，
-所称的差别效应，光子束在大于靶标的体积中的散射产生该差别效应，从而确保更低的剂量以允许健康细胞再生。
文献US 2,638,554描述了一种用于放疗设备中的光导装置，该光导装置包括截锥形式的本体，多个圆筒形通道穿过该本体并在锥体的顶点处会聚。该文献未提及上述差别效应。
本发明的目的之一是提出一种使得可以组合有致死效应和差别效应两者的用于放疗设备的光导装置。
本发明的另一目的是提出一种足够简单且轻量化以允许低能量放射源使用的用于放疗设备的光导装置。
发明内容
本发明的主题是一种用于放疗设备的光导装置，其特征在于，所述光导装置包括：由若干金属通道构成的中央截锥体，和围绕所述中央截锥体且由微通道构成的外部本体，所述通道和微通道具有为锥状形式和公共顶点。
有利地，所述金属通道通过紧凑堆叠填充中央截锥体的容积。
根据一个特征，外部本体通过螺旋地卷绕布置有微通道的金属片材制成。
有利地，所述金属片材由具有环状弯曲部分的带材构成，所述弯曲部分包含在两个同心的圆弧及由从同一圆心延伸的两个半径限定的两个侧边之间。
根据一个实施例，每个微通道都采用沟槽的形式，所述沟槽具有施加到金属片材的底部和两个轻微会聚的侧翼。
有利地，所述金属片材的螺旋卷绕在支撑件上完成，所述支撑件包括第一薄的截锥体，所述第一薄的截锥体具有中央截锥体的外部尺寸。
在微通道的开口侧转向第一薄的截锥体的状态下完成金属片材的螺旋卷绕。
有利地，由重金属制成的两个实心弯月部对金属片材加边缘，以实现金属片材的螺旋卷绕。
附图说明
通过示例的方式，下面参考附图描述本发明：
图1是根据本发明的光导装置的一个示例性实施例的透视图，
图2是用于制造图1的光导装置的被用作支撑件的切割金属片材的视图，
图3是图1装置的平面图，示出了图2的片材的卷绕，
图4是微通道的放大平面图，其中示出了横截面图。
具体实施方式
参考附图，光导装置1具有大致锥形，并且包括中央截锥体2和中空的锥形外部本体3。
中央截锥体2由若干并列布置的锥形金属通道4构成，所述金属通道具有公共顶点5。这些通道4通过紧凑地堆叠填充中央截锥体2的容积。
外部本体3由一组微通道6组成，该一组微通道6具有与中央截锥体2的通道4相同的公共顶点。这些微通道6被独立制成且通过粘结到例如平切的金属片材7(图2)而被固定，一方面两个同心圆弧以及另一方面两个半径部分构成了该金属片材7的边缘。该两个同心圆弧是：一个是从圆心9绘制的半径为R的外圆弧8；另一个是从同一圆心9绘制的半径r小于R的内圆弧10。金属片材7的其它两个边缘或侧边缘的长度是两个半径R和r的差(R-r)。这两个边缘11和12由来自同一圆心9的两个半径限定。它们对应于片材7的宽度，片材7为带有圆形弯曲部分的平面带材形式。
每个微通道6均布置在平面金属片材7上，并且其位于片材上的被包含在穿过圆心9的两个相邻半径13、14之间的表面上。每个微通道6均采用沟槽的形式，该沟槽带有底部15和两个侧翼16、17。底部15是平的并且施加到片材7。底部15的长度等于片材7的宽度，即(R-r)。
底部15的纵向边缘由来自圆心9的两个半径限定。因此，底部15的宽度在片材7的外边缘8和内边缘10之间减小。每个微通道6的侧翼16和17从底部的纵向边缘升起。它们的高度由来自圆心9的两个半径限制，并且与底部15的宽度具有同等大小。
微通道6的侧翼16和17不彼此平行而是在随后的下述的卷绕中轻微会聚。
微通道6并列布置在片材7上，它们的底部相邻并且覆盖片材7的表面。两个相邻微通道6的相邻侧翼在仍为平面的片材7上轻微扩张。
为生产外部本体3，由不锈钢制成的具有公共顶点5的两个薄的截锥体20、21被用作支撑件。第一薄的截锥体20具有大致的中央截锥体2的外部尺寸。第二薄的截锥体21具有外部本体3的外部尺寸。
以下部分在第一薄截锥体20上接连地卷绕：由重金属诸如铅或金制成的第一实心弯月部18，带有开口侧转向第一薄截锥体20的微通道6的片材7，以及与第一实心弯月部具有相同特性的第二实心弯月部19。设有微通道6的片材7和对片材7加边缘的两个弯月部18、19构成了外部本体3中的可变形且相邻的部件。
在该螺旋卷绕过程中，两个相邻微通道6的相邻侧翼被置于一起且相互接触。在卷绕完成时，组件被置于第二薄的截锥体21中。
中央截锥体2被放入到外部本体3中以完成光导装置的构建。
在构建完的光导装置中，中央截锥体2的金属通道4和外部本体3中的微通道6具有锥体形式和公共顶点5。
该光导装置被用在放疗设备中，用于照射位于顶点5处的靶标(图1)。
在这种情况下，放射源被置于光导装置1的外部位于截锥体的大的基部的表面上。
可用的大的表面使得可以使用具有平均比放射性和大的总体强度的放射性同位素源成为可能。
中央截锥体2的金属通道4引导光子，这确保了差别效应。这些通道4使用标准滤波和宽准直的技术手段。外部本体3中的微通道6以高的精确度引导光子，这确保了致命效应。中央截锥体2和外部本体3的布置与通道4和微通道6的不同结构一起使得可以同时确保具有差别效应的照射和具有致命效应的照射。
微通道6的布置允许光子在微通道的轴线方向上的通过，但阻止在其它方向上的通过，这避免了伴生致癌效应的风险。
该光导装置已被描述为具有总体上的截锥体形式。但是，当外部本体3具有某一厚度时，该总体形状更可为球体的一部分，大的外表面为凸球形而小的内表面为凹球形，通道和微通道在两个球表面的同一球心处会聚。
例如，对于能量为100到500keV的光子，所述金属片材具有0.3mm的厚度，半径R为14cm，半径r为9cm，片材的宽度或光导装置的高度为5cm，并且微通道的内部尺寸具有1.5mm的量级。优选地，光导装置由金制成。
在该光导装置应用于治疗乳腺癌的放疗设备的情况中，其中光子的穿透深度非常小，一种具有低的能量辐射的放射同位素适合大多数情况：铥170，其具的辐射类似于胸部X光检查中使用的辐射。在这种情况下，光导装置的尺寸非常小，并且允许环绕乳房的照射轨迹，这防止了所谓二级乳腺癌或诱导乳腺癌的出现。

Claims (6)

1.一种用于放疗设备的光导装置，所述光导装置包括：中央截锥体(2)和外部本体(3)，所述中央截锥体(2)由多个金属的通道(4)构成，所述金属的通道(4)通过紧凑地堆叠填充所述中央截锥体(2)的容积，所述外部本体(3)围绕所述中央截锥体并由微通道(6)构成，所述金属的通道(4)和所述微通道(6)具有锥形和公共顶点(5)，其特征在于，所述外部本体(3)通过螺旋地卷绕金属片材(7)而制成，其中，每个微通道(6)均布置在平面金属片材(7)上，并且每个微通道(6)位于金属片材上的被包含在穿过圆心(9)的两个相邻半径(13、14)之间的表面上，并且每个微通道(6)均采用沟槽的形式，该沟槽带有底部(15)和两个侧翼(16、17)，该底部(15)是平的并且施加到金属片材(7)。
2.如权利要求1所述的光导装置，其特征在于，所述金属片材由具有圆形弯曲部分的带材制成，该圆形弯曲部分被包含在两个同心圆弧(8，10)和由从同一中心延伸的两个半径限定的两个侧边(11，12)之间。
3.如权利要求1所述的光导装置，其特征在于，所述微通道(6)并列布置在所述金属片材(7)上。
4.如权利要求1所述的光导装置，其特征在于，所述金属片材(7)的螺旋卷绕在由薄的第一截锥体(20)构成的支撑件上完成，所述薄的第一截锥体(20)具有所述中央截锥体(2)的外部尺寸。
5.如权利要求4所述的光导装置，其特征在于，在所述微通道(6)的开口侧转向所述薄的第一截锥体(20)的状态下完成所述金属片材(7)的螺旋卷绕。
6.如权利要求5所述的光导装置，其特征在于，为了所述金属片材(7)的螺旋卷绕，由重金属制成的两个实心弯月部(18，19)对所述金属片材(7)加边缘。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2760028B1 (en) * 2013-01-23 2018-12-12 Samsung Electronics Co., Ltd Radiation generator

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2638554A (en) * 1949-10-05 1953-05-12 Bartow Beacons Inc Directivity control of x-rays
FR1561351A (zh) * 1968-01-30 1969-03-28
CN1097148A (zh) * 1993-07-06 1995-01-11 孙德光 光综合治疗仪
CN1144237C (zh) * 1999-10-18 2004-03-31 穆鲁丁阿布贝克诺维奇·库马科夫 用于高能量粒子流的集成透镜、制造方法及其应用

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3997794A (en) * 1974-12-23 1976-12-14 York Richard N Collimator
FR2706132B1 (fr) * 1993-06-07 1995-09-01 Atea Dispositif de traitement de lésions cérébrales par rayonnement gamma, et appareil de traitement correspondant.
US5745547A (en) * 1995-08-04 1998-04-28 X-Ray Optical Systems, Inc. Multiple channel optic
WO2001007940A1 (en) * 1999-07-21 2001-02-01 Jmar Research, Inc. High collection angle short wavelength radiation collimator and focusing optic
DE10112928C1 (de) * 2001-03-12 2002-08-22 Ifg Inst Fuer Geraetebau Gmbh Kapillaroptisches Element bestehend aus Kanäle bildenden Kapillaren und Verfahren zu dessen Herstellung
DE10333529A1 (de) * 2003-07-23 2005-02-24 Siemens Ag Streustrahlenraster für eine Röntgendiagnostikeinrichtung
CA2510996C (en) * 2004-06-29 2012-02-07 Chantal Blanchetiere Waveguiding structures with embedded microchannels and method for fabrication thereof
US8372470B2 (en) * 2005-10-25 2013-02-12 Massachusetts Institute Of Technology Apparatus and methods for controlled growth and assembly of nanostructures
EP2071583A1 (en) * 2007-12-10 2009-06-17 Unisantis FZE Graded lenses
JP5531009B2 (ja) * 2008-04-11 2014-06-25 リガク イノベイティブ テクノロジーズ インコーポレイテッド ポリキャピラリ光学系を有するｘ線発生装置
DE102008055921B4 (de) * 2008-11-05 2010-11-11 Siemens Aktiengesellschaft Modulierbarer Strahlenkollimator

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2638554A (en) * 1949-10-05 1953-05-12 Bartow Beacons Inc Directivity control of x-rays
FR1561351A (zh) * 1968-01-30 1969-03-28
CN1097148A (zh) * 1993-07-06 1995-01-11 孙德光 光综合治疗仪
CN1144237C (zh) * 1999-10-18 2004-03-31 穆鲁丁阿布贝克诺维奇·库马科夫 用于高能量粒子流的集成透镜、制造方法及其应用

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US20130064350A1 (en) 2013-03-14
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FR2958858B1 (fr) 2012-06-29

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