CN112295112A - 前列腺癌β粒子腔内治疗机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种近距离治疗器械，更确切地说是一种临时植入的腔内放疗器械，专门用于治疗老年男性的前列腺癌，称谓“前列腺癌β粒子腔内治疗机”。该治疗机由治疗头。传动箱。伸缩臂、控制器和屏蔽罐等部件组成。本治疗机治疗头可由肛门入路，经直肠壁照射前列腺癌组织以达到治疗目的。其最大特点是治疗后无任何异物留在体内，易于为病人接受。具有使用安全、疗效显著、无痛无创、无副作用等优点。本治疗机也可用于治疗前列腺肥大症。

Description

前列腺癌β粒子腔内治疗机

一.技术领域

本发明是一种临时植入的经肛肠腔内入路的放疗器械，属于近距离治疗器械范畴，称谓“前列腺癌β粒子腔内治疗机”。该机专门用于治疗老年男性的前列腺癌。

二.背景技术

美国是前列腺癌的高发国家，死亡率仅次于肺癌。随着我国男子平均寿命的延长，加之一些地区环境污染影响和不少人饮食结构变化，前列腺癌的发病率有明显上升趋势。因此前列腺癌的治疗开始引起我国医疗界的重视。

公知公用的治疗前列腺癌的手段有手术切除，远距离放疗和种子源植入三种方法可供选择：

1.外科手术 优点是只需要一次手术即可切除，但不易被健康状况欠佳的老人所接受，对于有心脑血管合并症的患者接受手术有困难。另外，手术后有性功能障碍(单侧手术为32％、双侧手术为53％)和尿失禁(8％)等现象出现。

2.远距放疗 由线性加速器提供的射线对早期前列腺癌有较高治愈率，尽管不必进行外科手术和住院，但是在两个月内每天都要奔波医院接受治疗。另外，阳痿发生率为20-30％。尿失禁发生率＜30％。

3.籽源植入 采用¹²⁵I种子源植入枪或注射器(17G针头)将种子源(40-100 粒不等)在B超引导下植入前列腺癌组织。手术过程约需1-2小时，几天后病人能恢复正常活动。缺点是最初几周出现尿路刺激或排尿困难等症状，治疗后有部分患者发生性功能降低和尿失禁等现象。另外，不足之处是¹²⁵I种子源植入前列腺癌组织后将永久性留在人体内。

本发明的目的在于提供一种临时植入型β粒子腔内治疗前列腺癌的手段。治疗后无任何异物留在体内，具有安全、有效、简便、无创、无副作用等优点。

三.发明内容

前列腺是男性生殖泌尿系统最大的附属性腺.外形似栗子，呈圆锥体状 (锥底在上)。它与膀胱相连，是尿道通过的“关隘”。由前列腺的解剖结构可见，前列腺分为中央区、外周区和移行区，前列腺增生大多发生在移行区及尿道周围腺体区。而外周区则是前列腺癌和前列腺炎的好发区域。有数据表明前列腺癌98％的腺癌在前列腺萎缩的外周区部位发生。

本发明的前列腺癌β粒子腔内治疗机，选择Sr-90/Y-90密封放射源产生的β粒子，从直肠壁一侧照射前列腺癌组织。该方法系利用前列腺癌组织或增生旺盛的前列腺组织对射线敏感的特点，借助β粒子及其次级辐射产生的电离效应、少量的轫致辐射和多次散射，使增殖旺盛的癌细胞受到抑制或凋亡.进而产生萎缩，达到治癌的目的。

鉴于⁹⁰Sr的子体⁹⁰Y放射的高能β粒子在组织内的最大射程为11-12mm，而轫致辐射的剂量份额较低(2％左右)，在合适的剂量范围内不会对深度组织和临近脏器造成辐射损伤、从而可确保治疗的安全性。

本发明的前列腺癌β粒子腔内治疗机由治疗头、传动箱、伸缩臂、控制器和屏蔽罐等部件组成。其治疗头系从肛门插入与直肠相对应前列腺部位，依靠传动箱内设置的步进电机，通过丝杠驱使遮挡放射源活性区的屏蔽瓦移动，实施β粒子照射窗口(呈120°立体角)的开启和关闭。

本发明的治疗机采用伸缩臂机构对治疗头进行抓取(从储存罐中)、三维定位和倾角调节，以适合患者不同治疗位置的照射。治疗头从肛门进入病灶的深度在控制器上预先设定，由控制器程序部中实施。

控制器具有总体的程序控制。包括：1.开机、接通控制器电源；2.设定治疗头进入肛门的深度、设定照射时间；3.手工操作伸缩臂至肛门口；4.自动或手动将伸缩臂上的治疗头进入预先设定好的病灶位置；5、启动照射程序：步进电机驱动屏蔽瓦移动，放射源窗口开启、照射治疗开始，并伴有音乐播放、灯光闪烁。6.照射结束程序：照射结束时有语音提示，并有声光显示，屏蔽瓦返回原位，放射源窗口关闭，伸缩臂抓取的治疗头回收至储存铅罐中。

控制器除了具有上述功能外，还有超时报警，电力不足时提示，并能阻止再次启动。

为了避免治疗头进入人体以后难以识别放射源活性面的方位，在传动箱一侧设置有发光二极管的指示标志。

本发明的治疗机不仅可治疗前列腺癌，也可治疗前列腺肥大症(又称前列腺增生症)，关键在于吸收剂量的严格控制。

四.附图说明

图1所示为前列腺癌β射线治疗机，图中1是治疗头，2是传动箱，3是伸缩臂，4是控制器，5是屏蔽罐。

图2所示为治疗头结构示意图，图中6是治疗头护套，7是屏蔽瓦，8是照射窗，9是丝杠，10是步进电机。

五.具体实施方案

下面是实施例：

本发明的前列腺癌β粒子治疗机由治疗头(1)，传动箱(2)，伸缩臂(3)，控制器(4)和屏蔽罐(5)组成(见图1)。

本治疗机选用Sr-90/Y-90密封放射源放射的β粒子进行前列腺癌的治疗，主要是利用Sr-90母体核素衰变后形成的子体核素Y-90发射的高能β粒子照射前列腺癌组织，以达到治疗的目的。Sr-90/Y-90的放射性活度控制在 740-1480MBq(20-40mCi)放射源的表面吸收剂量率约为2.0-4.0cGy/s。

本治疗机的治疗头从患者肛门入路，通过直肠壁照射前列腺癌组织。治疗头外径为20mm，长度为125mm.其内部镶嵌的放射源为片状源或柱状源，活性区长度控制在40-45mm。

当照射处于关闭位置时，β放射源的活性区被屏蔽瓦遮挡；只有当屏蔽瓦移动后，β粒子才能透过源窗，实施对列腺癌组织的照射(立体角为120°)。

治疗头内放射源的开启和关闭是依靠与其紧密相连的传动机构(简称传动箱)来实施的，即利用传动箱内的步进电机通过丝杠驱使屏蔽瓦移动或返回原位。

考虑到治疗时医护人员的操作方便，采用了伸缩臂机构。伸缩臂能够从储存罐中快速准确地抓取治疗头、并进行三维定位和倾角调节。治疗头的中心高度为1100mm。调节范围±300mm，倾角调节范围为0-45°。

本治疗机的控制器由锂电池供电，使用数字技术。在参数设定后，用一键操作，即可实施治疗全过程的自动控制，包括：照射开启，治疗计时，音乐播放.照射关闭，结束呼叫(声.光报警)以及电力不足提示(迅速进行锂电池充电)。

具体治疗操作如下：根据患者健康状况，可取胸膝位。高龄、高危患者可取侧卧位。治疗头外部套上乳胶套(一次性使用)，涂液状石蜡，常规消毒肛周，铺洞巾，治疗头经肛门缓缓插入直肠，深浅因病人而异(通常为8- 9cm)，一旦放射源窗口对准前列腺癌部位即可开启照射。

直肠壁最小耐受剂量为60Gy。对于前列腺癌的治疗，控制总的表面吸收剂量～50Gy，每次给予患者的表面吸收剂量～5Gy，8-10次为一个疗程(根据患者病情确定)。初步临床观察表明，前列腺癌明显缩小，前列腺特异抗原 (PSA)数值降低，获得比较满意的效果。

本治疗机也可用于前列腺肥大的治疗。控制总的表面吸收剂量～40Gy，每次给予患者的表面吸收剂量～4Gy，8-10次为一个疗程。

Claims (7)

1.一种前列腺癌β粒子腔内治疗机.包括治疗头、传动箱、伸缩臂、控制器和屏蔽罐等部件，所述治疗头镶嵌有Sr-90/Y-90密封放射源，所述传动箱用于控制放射源照射窗口的开关，所述伸缩臂用于实施对治疗头的三维定位和倾角调节，所述控制器采用微控制技术，经治疗参数设定后，用一键操作即可完成治疗全过程的自动控制。

2.如权利要求1所述前列腺癌β粒子腔内治疗机，其特征在于治疗头直径为16-20mm，长度为120-140mm，由肛门入路，高能β粒子经直肠壁照射前列腺癌组织。

3.如权利要求1所述前列腺癌β粒子腔内治疗机，其特征在于传动箱内设置有步进电机，通过丝杠驱使遮挡放射源活性区的屏蔽瓦移动，以实施照射窗口120°立体角的开启和关闭。

4.如权利要求1所述前列腺癌β粒子腔内治疗机，其特征在于伸缩臂机构所夹持的治疗头能快速抵达肛门口，并能够缓缓地进到预先设定的位置。

5.如权利要求1所述前列腺癌β粒子腔内治疗机，其特征在于控制器具有总体程序控制，包括：治疗头插入深度设定，放射源照射窗口开关，照射时间设定，并有语音提示、音乐播放、声光显示、结束呼叫、超时报警等多种功能，以确保治疗过程的准确实施和安全运行。

6.如权利要求1所述前列腺癌β粒子腔内治疗机，其特征在于传动箱一侧设置有发光二极管的指示标志，以识别放射源活性面的方位。

7.如权利要求1所述前列腺癌β粒子腔内治疗机，其特征在于不仅可用于治疗前列腺癌，也可用于治疗前列腺肥大症。

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