CN113895920B - 一种基于放射性粒子自动装载机的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于放射性粒子自动装载机的方法，其设计生产的放射性粒子自动装载机由进料口、排序器、导向器、切割器、出料口和触摸屏六部分组成，且整个装载机由铅防辐射材料覆盖包裹以防止放射性泄露，本发明涉及医疗临床技术领域。该基于放射性粒子自动装载机的方法，可完全解决了以往粒子手术存在的存储、植入、间距、泄露等问题，避免了粒子外露导致的放射性污染，极大缩短了术前准备时间和术中粒子植入时间，降低了手术操作难度，减少了实施手术需要配备医生数量，并使粒子间距完全符合术前治疗计划的要求从而提高了治疗效果，减轻了粒子生产厂存储运输配送粒子的压力。

Description

一种基于放射性粒子自动装载机的方法

技术领域

本发明涉及医疗临床技术领域，具体为一种基于放射性粒子自动装载机的方法。

背景技术

微创治疗，是近年来医学领域发展起来的一种新治疗手段，代表着医学的新方向，与传统手术相比，微创治疗具有伤口小、瘢痕细、手术中出血少、术后病人疼痛轻、恢复快等特征，越来越受到医生、病人的欢迎，当代科学技术的发展为微创治疗提供了有力的保障，在X光机、CT以及先进的电子、光学设备的引导下，医生只要在皮肤上开不到1厘米的小口子，就可以通过特殊的仪器清楚地看到人体内部的各种“零部件”，并且可以把它们放大，在这种情况下，不但能检查器官有无问题，还能当时把发现的问题解决，在肿瘤微创治疗中常用放射性粒子I125(以下简称“粒子”)等放射性药品植入肿瘤内进行近距离放疗，常规粒子除了具有放射性外，尺寸也较小(直径0.8mm，高4mm)，临床使用前，由粒子生产厂将粒子封装在半截粉笔大小的弹匣中；临床使用时，弹匣安装在植入枪上，再由医生使用40cm长的金属丝逐粒导入肿瘤内。

现有方式需要至少两名医生协同操作，手术时间长，工作强度大，粒子植入间距不符合术前治疗计划的要求从而导致疗效降低，因为粒子太小经常发生“卡壳”的现象，而被导出的“卡壳”粒子无法再次装入弹匣，容易丢失不说，造成的放射性污染，严重威胁医护人员的健康和周围环境的安全。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种基于放射性粒子自动装载机的方法，解决了现有粒子植入操作便利性和粒子间距排列规范性以及环境安全的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种基于放射性粒子自动装载机的方法，其设计生产的放射性粒子自动装载机由进料口、排序器、导向器、切割器、出料口和触摸屏六部分组成，且整个装载机由铅防辐射材料覆盖包裹以防止放射性泄露，根据粒子规格不同产品尺寸有不同差异；

该设计方法具体包括以下步骤：

S1、进料口的设计：所述进料口即粒子投放口，该进料口通过单向管道与装载机内置的粒子存储仓相连；

S2、排序器的设计：所述排序器通过螺旋盘与粒子存储仓相连接，其下端与导向器和出料口管道通过方向拨片相连接，所述存储仓里面的粒子是无序的，为了使粒子统一按照其轴向方向进入导向器；

S3、导向器的设计：自所述排序器进入导向器的粒子呈轴向排列，且导向器是循环运动的单轨导向槽；

S4、切割器的设计：把粒子链插入装载机，就绪后，点击触摸屏上需要装载粒子的位置编号，切割器通过下行刀片切割或光纤激光烧蚀粒子链形成缺口，然后把导向器中粒子压入粒子链，粒子装载完成后，拔出粒子链，之后用穿刺针推导粒子链进入肿瘤，完成粒子植入肿瘤的过程；

S5、出料口的设计：出料口即粒子排放口，该出料口通过单向管道与装载机内置的粒子存储仓和排序器相连；

S6、触摸屏的设计：触摸屏是装载机控制与信息显示单元，开机后显示装载机状态，检测粒子链是否插入到位。

优选的，所述步骤S4中粒子链是由可降解高分子材料制成，即为中空管状塑料，比粒子直径要大。

优选的，所述步骤S1中单向管道是倒齿结构，防止粒子从进料口倒出。

优选的，所述步骤S5中单向管道是倒齿结构，防止粒子进入装载机内部。

优选的，所述排序器是由螺旋盘和存储仓组成，且存储仓通过方向拨片分别与螺旋盘管道和出料口管道相连接，且螺旋盘通过方向拨片分别与出料口管道和导向器管道相连接。

优选的，所述螺旋盘是采用下降式螺旋盘，且通过排序器螺旋盘的一侧固定挡板，来强制粒子在单轨的可旋转下降的螺旋盘中形成轴向排列。

优选的，所述步骤S6中触摸屏能够按照用户选择的粒子装载位置要求，来分别控制排序器、切割器和导向器协同工作。

本发明还提供了一种放射性粒子自动装载机的使用方法，具体包括以下步骤：

T1、将粒子倒入进料口，通过具有倒齿的管道进入粒子存储仓，如果此时不装载粒子，拨片连通出料口管道，如果装载粒子，无序的粒子进入下降式螺旋盘；

T2、挡片强制粒子按轴向排序下降到导向器，如果此时不装载粒子或结束系统运转，拨片连通出料口管道；

T3、如果装载粒子则进入镂空的单轨的循环运动的凹槽，根据用户选择的粒子装载位置编号，切割器中对应编号的刀片或光纤激光在粒子链上切出孔隙；

T4、粒子压入对应孔隙，粒子链退出装载机，完成粒子自动装载工作。

(三)有益效果

本发明提供了一种基于放射性粒子自动装载机的方法。与现有技术相比具备以下有益效果：该基于放射性粒子自动装载机的方法，其设计生产的放射性粒子自动装载机由进料口、排序器、导向器、切割器、出料口和触摸屏六部分组成，且整个装载机由铅防辐射材料覆盖包裹以防止放射性泄露，根据粒子规格不同产品尺寸有不同差异；该设计方法具体包括以下步骤：S1、进料口的设计：进料口即粒子投放口，该进料口通过单向管道与装载机内置的粒子存储仓相连；S2、排序器的设计：排序器通过螺旋盘与粒子存储仓相连接，其下端与导向器和出料口管道通过方向拨片相连接，存储仓里面的粒子是无序的，为了使粒子统一按照其轴向方向进入导向器；S3、导向器的设计：自排序器进入导向器的粒子呈轴向排列，且导向器是循环运动的单轨导向槽；S4、切割器的设计：把粒子链插入装载机，就绪后，点击触摸屏上需要装载粒子的位置编号，切割器通过下行刀片切割或光纤激光烧蚀粒子链形成缺口，然后把导向器中粒子压入粒子链，粒子装载完成后，拔出粒子链，之后用穿刺针推导粒子链进入肿瘤，完成粒子植入肿瘤的过程；S5、出料口的设计：出料口即粒子排放口，该出料口通过单向管道与装载机内置的粒子存储仓和排序器相连；S6、触摸屏的设计：触摸屏是装载机控制与信息显示单元，开机后显示装载机状态，检测粒子链是否插入到位，可完全解决了以往粒子手术存在的存储、植入、间距、泄露等问题，避免了粒子外露导致的放射性污染，极大缩短了术前准备时间和术中粒子植入时间，降低了手术操作难度，减少了实施手术需要配备医生数量，并使粒子间距完全符合术前治疗计划的要求从而提高了治疗效果，减轻了粒子生产厂存储运输配送粒子的压力，本设计方法设计的装载机操作简单，维护方便，安全可靠。

附图说明

图1为本发明自动装载机设计方法的设计原理图；

图2为本发明自动装载机设计方法的设计流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-2，本发明实施例提供一种技术方案：一种基于放射性粒子自动装载机的方法，其设计生产的放射性粒子自动装载机由进料口、排序器、导向器、切割器、出料口和触摸屏六部分组成，且整个装载机由铅防辐射材料覆盖包裹以防止放射性泄露，根据粒子规格不同产品尺寸有不同差异；

该设计方法具体包括以下步骤：

S1、进料口的设计：进料口即粒子投放口，该进料口通过单向管道与装载机内置的粒子存储仓相连，单向管道是倒齿结构，防止粒子从进料口倒出；

S2、排序器的设计：排序器通过螺旋盘与粒子存储仓相连接，其下端与导向器和出料口管道通过方向拨片相连接，存储仓里面的粒子是无序的，为了使粒子统一按照其轴向方向进入导向器；

S3、导向器的设计：自排序器进入导向器的粒子呈轴向排列，且导向器是循环运动的单轨导向槽；

S4、切割器的设计：把粒子链插入装载机，就绪后，点击触摸屏上需要装载粒子的位置编号，切割器通过下行刀片切割或光纤激光烧蚀粒子链形成缺口，然后把导向器中粒子压入粒子链，粒子装载完成后，拔出粒子链，之后用穿刺针推导粒子链进入肿瘤，完成粒子植入肿瘤的过程，粒子链是由可降解高分子材料制成，即为中空管状塑料，比粒子直径要大；

S5、出料口的设计：出料口即粒子排放口，该出料口通过单向管道与装载机内置的粒子存储仓和排序器相连，单向管道是倒齿结构，防止粒子进入装载机内部；

S6、触摸屏的设计：触摸屏是装载机控制与信息显示单元，开机后显示装载机状态，检测粒子链是否插入到位，触摸屏能够按照用户选择的粒子装载位置要求，来分别控制排序器、切割器和导向器协同工作。

本发明实施例中，排序器是由螺旋盘和存储仓组成，且存储仓通过方向拨片分别与螺旋盘管道和出料口管道相连接，且螺旋盘通过方向拨片分别与出料口管道和导向器管道相连接，螺旋盘是采用下降式螺旋盘，且通过排序器螺旋盘的一侧固定挡板，来强制粒子在单轨的可旋转下降的螺旋盘中形成轴向排列。

本发明实施例还提供了一种放射性粒子自动装载机的使用方法，具体包括以下步骤：

T1、将粒子倒入进料口，通过具有倒齿的管道进入粒子存储仓，如果此时不装载粒子，拨片连通出料口管道，如果装载粒子，无序的粒子进入下降式螺旋盘；

T2、挡片强制粒子按轴向排序下降到导向器，如果此时不装载粒子或结束系统运转，拨片连通出料口管道；

T3、如果装载粒子则进入镂空的单轨的循环运动的凹槽，根据用户选择的粒子装载位置编号，切割器中对应编号的刀片或光纤激光在粒子链上切出孔隙；

T4、粒子压入对应孔隙，粒子链退出装载机，完成粒子自动装载工作。

综上，本发明可完全解决了以往粒子手术存在的存储、植入、间距、泄露等问题，避免了粒子外露导致的放射性污染，极大缩短了术前准备时间和术中粒子植入时间，降低了手术操作难度，减少了实施手术需要配备医生数量，并使粒子间距完全符合术前治疗计划的要求从而提高了治疗效果，减轻了粒子生产厂存储运输配送粒子的压力，本设计方法设计的装载机操作简单，维护方便，安全可靠。

同时本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域技术人员公知的现有技术。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种设计放射性粒子自动装载机的方法，其特征在于：其设计生产的放射性粒子自动装载机由进料口、排序器、导向器、切割器、出料口和触摸屏六部分组成，且整个装载机由铅防辐射材料覆盖包裹以防止放射性泄露；

该设计方法具体包括以下步骤：

S1、进料口的设计：所述进料口即粒子投放口，该进料口通过单向管道与装载机内置的粒子存储仓相连；

S2、排序器的设计：所述排序器通过螺旋盘与粒子存储仓相连接，其下端与导向器和出料口管道通过方向拨片相连接，所述存储仓里面的粒子是无序的，为了使粒子统一按照其轴向方向进入导向器；

S3、导向器的设计：自所述排序器进入导向器的粒子呈轴向排列，且导向器是循环运动的单轨导向槽；

S4、切割器的设计：把粒子链插入装载机，就绪后，点击触摸屏上需要装载粒子的位置编号，切割器通过下行刀片切割或光纤激光烧蚀粒子链形成缺口，然后把导向器中粒子压入粒子链，粒子装载完成后，拔出粒子链，之后用穿刺针推导粒子链进入肿瘤，完成粒子植入肿瘤的过程；

S5、出料口的设计：出料口即粒子排放口，该出料口通过单向管道与装载机内置的粒子存储仓和排序器相连；

S6、触摸屏的设计：触摸屏是装载机控制与信息显示单元，开机后显示装载机状态，检测粒子链是否插入到位。

2.根据权利要求1所述的一种设计放射性粒子自动装载机的方法，其特征在于：所述步骤S4中粒子链是由可降解高分子材料制成，即为中空管状塑料，比粒子直径要大。

3.根据权利要求1所述的一种设计放射性粒子自动装载机的方法，其特征在于：所述步骤S1中单向管道是倒齿结构，防止粒子从进料口倒出。

4.根据权利要求1所述的一种设计放射性粒子自动装载机的方法，其特征在于：所述步骤S5中单向管道是倒齿结构，防止粒子进入装载机内部。

5.根据权利要求1所述的一种设计放射性粒子自动装载机的方法，其特征在于：所述排序器是由螺旋盘和存储仓组成，且存储仓通过方向拨片分别与螺旋盘管道和出料口管道相连接，且螺旋盘通过方向拨片分别与出料口管道和导向器管道相连接。

6.根据权利要求5所述的一种设计放射性粒子自动装载机的方法，其特征在于：所述螺旋盘是采用下降式螺旋盘，且通过排序器螺旋盘的一侧固定挡板，来强制粒子在单轨的可旋转下降的螺旋盘中形成轴向排列。

7.根据权利要求1所述的一种设计放射性粒子自动装载机的方法，其特征在于：所述步骤S6中触摸屏能够按照用户选择的粒子装载位置要求，来分别控制排序器、切割器和导向器协同工作。

8.一种采用权利要求1-7任意一项所述设计方法设计出的放射性粒子自动装载机的使用方法，其特征在于：具体包括以下步骤：

T1、将粒子倒入进料口，通过具有倒齿的管道进入粒子存储仓，如果此时不装载粒子，拨片连通出料口管道，如果装载粒子，无序的粒子进入下降式螺旋盘；

T2、挡片强制粒子按轴向排序下降到导向器，如果此时不装载粒子或结束系统运转，拨片连通出料口管道；

T3、如果装载粒子则进入镂空的单轨的循环运动的凹槽，根据用户选择的粒子装载位置编号，切割器中对应编号的刀片或光纤激光在粒子链上切出孔隙；

T4、粒子压入对应孔隙，粒子链退出装载机，完成粒子自动装载工作。

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