CN115812239A - 辐射屏蔽设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种辐射屏蔽设备，所述辐射屏蔽设备包括包含多个片状物的材料片，其中所述材料片包含电离辐射屏障。本发明还涉及一种用于制造所述辐射屏蔽设备的方法。

Description

辐射屏蔽设备

技术领域

本发明涉及防电离辐射暴露的保护，更具体地(但不限于)涉及辐射疗法、诊断和预后以及辐射引导疗法、诊断和预后的领域中的防护装备。

背景技术

电离辐射(比如x-射线和伽马射线)通常被用来诊断、预测和治疗医学疾病。使用电离辐射的治疗的示例包含针对癌症患者的辐射疗法，而荧光透视、x-射线成像、CT扫描以及核成像被常规用于医院、医务室和牙科诊室、以及医疗研究中，以使身体的内部器官和结构可视化。

虽然辐射疗法和成像对于现代医学具有重要价值，但是这些高能的、高穿透性的辐射会损伤活细胞。在成像环节期间所经历的辐射等级下，损伤可以由细胞修复。然而，在重复的或高辐射等级的暴露的情况下，细胞不再能够修复损伤，一些细胞将变异成癌细胞或功能失调的非癌细胞、或者将死亡。过度暴露至辐射可能促成以及甚至导致严重的疾病，包含癌症和急性辐射综合征(ARS)，已经制定了方针、法规以及协议来保障患者和卫生专业人员的健康和安全。

针对电离辐射安全的三个基本原则是时间、距离以及屏蔽。就后者而言，个人防护装备(PPE:Personal Protective Equipment)在保护卫生专业人员免受辐射暴露方面发挥重要作用。辐射防护服通常包括重金属，通常是铅，但是由于铅的毒性和环境问题，这些重金属正逐步被无铅材料和复合材料(具有预定的铅当量值)所取代。这样的防护服包含围裙、手套、帽子和护目镜。铅制围裙是个人辐射防护装备的关键部件之一，其它关键部件还有铅制手套、铅制眼镜、以及甲状腺屏蔽物或项圈。

典型地，这些PPE不能覆盖穿戴者的整个身体表面，因此穿戴者被暴露至直接辐射和散射辐射。这在卫生专业人员必须保持非常靠近辐射源的过程中特别成问题。在这些情况下，铅制防护服不能提供足够的屏蔽来防止有害辐射。

铅制PPE的另一个缺点是体积大、重量大，这阻碍穿戴者的活动，并且增加在长时间穿戴时出现骨科问题的风险。PPE的缺乏通风和透气性进一步加重专业人员的不适感。因此，需要一种可穿戴PPE的替代品来保护医务人员免受有害辐射的影响。

另一方面，患者必须被暴露在辐射下才能进行高效的成像或治疗。然而，该过程通常是局部的(例如局部外科手术、局部肿瘤)，因此暴露也应当如此。比如护目镜、以及铅制毯子或屏蔽物(比如胸部屏蔽物)的防护装备可用于保护敏感区域和/或不应被辐射的区域，并且毯子可以用来限制辐射到达卫生专业人员。然而，毯子不容许轻易接近或者根本不容许接近患者身体的被覆盖部分，并且不适于涉及多个目标区域的过程。

发明内容

本发明的一个目的是减轻比如上述那些问题，并且为现有产品提供一种改进的替代品。

根据本发明的第一方面，提供一种辐射屏蔽设备，所述辐射屏蔽设备包括包含多个片状物(flap)的材料片，其中所述片包含电离辐射屏障。

本发明的特别有利之处在于，它防止从辐射源发出的辐射到达卫生专业人员，并且为治疗区域内的人员提供额外的保护。所述屏蔽设备覆盖患者，但是容许选择性地接近患者的目标区域，同时仍然保护卫生专业人员免受辐射的影响。

优选地，所述片状物被布置和构造成分别地从“屏蔽构造(shieldingconfiguration)”(或“屏蔽物构造(shield configuration)”)运动至“工作构造(workingconfiguration)”，在“屏蔽构造”中，所述片状物处于所述片的平面中并且覆盖患者，在“工作构造”中，所述片状物被折叠于所述片上以使所述目标区域暴露。

优选地，所述片包括一条或多条预先形成的线，所述片状物可以围绕所述预先形成的线折叠。所述预先形成的线使得用户能够容易地将所述片状物翻开以露出所述目标区域，并且能够将所述片状物保持于所述工作构造中，在所述工作构造中，所述目标区域暴露。所述预先形成的线可以位于片状物中或片状物上、所述片中或所述片上、或者片状物与所述片之间，它的主要(但非唯一)功能是提供用于折叠的引导线，并且将所述设备稳定在患者身上。

在一个实施例中，所述材料片的刚性大于所述预先形成的线的刚性。在该实施例中，所述预先形成的线比所述材料片更柔韧，从而形成削弱线，所述片状物可以围绕所述削弱线折叠至所述片上。削弱线优选地为所述片的一个区域，所述区域中的厚度小于所述片的其余部分的厚度。

替代地，所述预先形成的线或折叠线中的一条或多条可以没有材料片。例如，所述预先形成的线或折叠线可以包括一个或多个脊状件或板条或者由一个或多个脊状件或板条组成，如下文进一步详细描述的那样。这种构造保持材料片的完整性并且减少或防止撕裂和断裂。

在另一个实施例中，所述预先形成的线的刚性大于所述材料片的刚性。在该实施例中，所述预先形成的线比所述材料片更刚硬，从而充当脊状件，所述片状物可以围绕所述脊状件折叠至所述片上。

根据本发明的设备可以包括一条或多条相对刚性的折叠线和/或一条或多条相对柔性的折叠线。

优选地，所述一条或多条预先形成的线包括脊状件。所述脊状件优选地包括细长构件或由细长构件组成，所述片和/或片状物可以围绕所述细长构件折叠。所述脊状件优选地包括比所述材料片更刚硬的构件。优选地，所述预先形成的线包括被构造和布置成容置所述脊状件的袋状物(pocket)。所述袋状物优选地形成于所述材料片中或所述材料片上。所述袋状物可以一体地形成于所述片中或所述片上或者被固定至所述片。

所述脊状件可以由刚性材料制成。然而，优选地，所述脊状件由可弯曲的材料制成。更优选地，所述脊状件由可以被弯曲以赋予所述脊状件所需形状的材料制成。例如，所述脊状件可以由柔性的、可弯曲的或可成形的材料制成，或者由柔性的、可弯曲的或可成形的结构制成，这使得用户能够在手术期间根据需要使所述脊状件成形并且因此使所述片成形。所述脊状件可以包括一个部段或多个部段。后一种构造使得所述片状物能够被完全地或部分地折叠于自身上或折叠于所述片上。

所述脊状件优选地包括细长构件。所述脊状件可以具有圆形、矩形、三角形或其它横截面形状。例如，所述脊状件可以为圆柱形的，或者由带状材料制成。

替代地，所述设备不包括任何预先形成的线。相反，所述设备包括一个或多个脊状件或板条，所述设备可以围绕所述一个或多个脊状件或板条折叠。

可以根据预期用途调节所述屏蔽物的重量。为了患者的舒适感，较轻的片或毯子可能是优选的，但是，如果需要，可以增加屏蔽物的重量以改善屏蔽物在患者身上的稳定性。这可以通过增加所述片和/或所述脊状件的密度来实现。在其它(非医疗)应用中，所述屏蔽物可以为垫子状或板状屏蔽物。

优选地，所述片状物沿着分离线与相邻的材料片和/或(一个或多个)片状物分离。所述分离线可以基本上为沿着其切割所述材料片以形成所述一个或多个片状物的线。在本发明中，所述分离线优选地为预先切割的，亦即在治疗或手术之前在屏蔽物期间形成所述片状物、更优选地在制造过程期间形成所述片状物。所述预先形成的片状物使得不需要切割所述屏蔽物来接近目标区域。在使用期间切割所述屏蔽物可能导致微粒污染和无菌性丧失，因为在切割和/或撕裂所述设备时会释放未灭菌的微粒。尽管如此，在本发明的范围内可以设想提供这样的分离线：所述分离线可以被容易地拆离而没有污染，以在使用之前形成所述片状物，例如通过提供用于在使用之前沿着(一条或多条)分离线使所述片状物与所述片或另一个片状物分离的装置。

在优选实施例中，所述分离线为狭缝。所述设备可以被视为包括多个片状物的片，或者被视为包括多个狭缝的片。

优选地，所述设备进一步包括用于覆盖所述分离线的装置。所述设备可以包括用来保护所述分离线的覆盖物。所述覆盖物可以与所述材料片一体地形成、或者附接至所述屏蔽物。覆盖物可以为细长的材料条，所述材料条具有适当地覆盖分离线的形状和尺寸。

在本发明的上下文中，所述电离辐射屏障包括能够吸收或阻挡辐射的材料或成分。在优选实施例中，所述电离辐射屏障包括一种或多种重金属，比如铅。所述屏障可以包括含有铅的复合材料、或者可以包括无铅复合材料，所述无铅复合材料可以包含锡、锑、钨、铋或其它元素。后一种无铅复合材料的有利之处在于它们可以安全地进行无害处理和回收。更优选地，所述屏障包括一种或多种具有铅当量性质的无铅化合物。

根据本发明的设备可以包括一种或多种添加剂，比如一种或多种抗微生物层、抗菌剂、抗真菌剂、抗酵母剂和/或抗病毒剂。

所述设备可以包括用于检测电离辐射的装置。该特征对于在手术和治疗期间以直接和即时的方式监测辐射暴露是特别有利的。

所述设备可以包括能够在暴露至电离辐射时作出反应的化合物或成分。所述反应可以为发射光、发射不同波长的辐射、或改变颜色。这样的化合物以可检测的、可见的和/或可测量的方式作出反应，从而提供对辐射暴露的指示。这对于监测辐射的位置和/或强度以及识别例如需要保护的区域或辐射不足以成像或治疗的区域可以是有用的。优选地，所述设备包括能够对辐射暴露作出反应的材料层。更优选地，在使用中，所述层定位于所述设备的背离患者(亦即面向卫生专业人员)的表面上。该实施例对于检测所述屏蔽物中的任何缺陷、损坏、裂口和/或裂缝特别有用，所述缺陷、损坏、裂口和/或裂缝会泄漏辐射。在实践中，辐射被从患者下方发射、行进穿过患者、并且被所述屏蔽物吸收或阻挡。如果所述屏蔽物被损坏，则辐射将到达外层中的反应材料，从而向用户发出辐射泄漏的信号。

所述设备可以包括或联接至辐射传感器，比如辐射剂量计。

根据本发明的第二方面，提供一种用于制造根据权利要求1至12中的任一项所述的辐射屏蔽设备的方法，所述方法包括以下步骤：提供包含电离辐射屏障的材料片；以及沿着一条或多条分离线将所述片拆离以形成片状物。

所述方法可以进一步包括在所述片中形成折叠线的步骤和/或在所述分离线上形成覆盖物的步骤。

根据本发明的第三方面，提供一种用于使电离辐射暴露最小化的方法，所述方法包括例如通过将辐射屏蔽设备放置于辐射源与待屏蔽的人之间而使用所述辐射屏蔽设备的步骤。

根据本发明的第四方面，提供辐射屏蔽设备在需要辐射成像的手术中的使用。这些手术可以包含但不限于医学、牙科和/或兽医手术。本发明在需要接近多个目标区域或部位的手术中特别有用，例如需要将设备插入和/或输送至多个部位的手术，和/或在接近部位远离输送部位或目标部位时特别有用。

附图说明

将参考附图进一步描述本发明，其中：

图1A为根据本发明的辐射屏蔽设备的示意性表示图，其中所述片状物处于屏蔽构造中；

图1B为图1A的辐射屏蔽设备的示意性表示图，其中片状物处于工作构造中；

图2为示例性折叠线和折叠区域的示意性局部表示图；

图3为示例性折叠线的示意性局部表示图；

图4A至图4C为示例性脊状件的示意性局部表示图；

图5、图6和图7为根据本发明的辐射屏蔽设备的示意性表示图，所述辐射屏蔽设备包括周边褶边；

图8、图9A和图9B为根据本发明的辐射屏蔽设备的示意性表示图，所述辐射屏蔽设备包括分离线覆盖物；

图10A至图10F为根据本发明的示例性辐射屏蔽设备的示意性表示图；

图11为荧光透视成像系统的示意性表示图；

图12为放置于患者身上的根据本发明的辐射屏蔽设备的示意性表示图；

图13为包括辐射屏蔽设备和袋的系统的示意性表示图；

图14为根据本发明的另一个辐射屏蔽设备的示意性表示图；以及

图15A至图15I示例说明根据本发明的辐射屏蔽物的使用构造的示例。

具体实施方式

参考图1A，示例说明辐射屏蔽设备1，所述辐射屏蔽设备1包括含有多个片状物3a、3b、3c的材料片2，其中所述片2包括电离辐射屏障。

所述屏障吸收和/或阻挡在治疗、诊断、预后以及成像过程中使用的电离辐射，比如x-射线或伽马射线。然而，除了医学、牙科和兽医领域之外，本发明可以被用于使用或接触电离辐射的技术领域中。

屏障可以包括一种或多种辐射阻挡剂和/或辐射吸收剂。优选的试剂包含重金属，比如铅，以及用于辐射PPE的其它化合物和复合材料。所述复合材料可以为含有重金属的复合材料或者可以没有重金属，而是可以包含锡、锑、钨、铋或其它辐射吸收元素或阻挡元素中的一种或多种。

片2可以具有单层结构，其中所述层包括电离辐射屏障。片2可以具有多层结构，其中除了一个或多个辐射屏障层之外，片还包含其它功能层或美学层。可选的层包含结构层、加重层、保护层、表面层(比如可清洁层)、防滑层、抗微生物层、抗细菌层、抗真菌层、抗酵母层、抗病毒层、网状物、织物层或纺织品层、不可渗透层等等。在所述设备必须根据设定的方向定位于患者身上的情况下，所述设备可以包括有色层。例如，在所述设备包括泄漏检测层的情况下，面向患者的表面的颜色优选地不同于面向卫生专业人员的表面的颜色。多层结构中的层可以通过粘合剂、共挤压、层压、涂敷、机械附接(比如缝合)等相互接合。

设备1可以不含铅，以便容易处理和/或回收。设备1可以为一次性设备，或者可以为可杀菌的以用于重复使用。

屏蔽设备1优选地大致上是柔性的，以使得它可以安放于患者的身体上，大致上符合他的或她的轮廓。增加片的刚性(例如以形成板)可以有助于片状物3a、3b、3c的折叠和展开，然而，这将有损于卫生专业人员的操纵性和患者的舒适性。

设备1包括多个片状物3a、3b、3c。优选地，片2和片状物3a、3b、3c由相同的材料制成和/或具有相同的结构。但是在本发明的范围内可以设想它们可以由不同的材料制成和/或具有不同的结构。

在图1A和图1B中所示例说明的实施例中，设备1包括三个片状物3a、3b、3c，然而，在本发明的范围内也设想包括更多或更少的片状物的设备。可以根据预期的程序和(一个或多个)目标区域来设定片状物的尺寸、形状、位置以及数量。

片状物3a、3b、3c从片2延伸，并且在屏蔽构造中位于片2的平面中。片2本身可以形成或可以被用作片状物。

片状物可以沿着一条或多条分离线4与相邻的片和/或片状物分离。所述设备可以设置有预先拆离的分离线4。另外地或替代地，所述设备可以设置有这样的分离线4：该分离线4可以容许用户在使用之前将片状物从相邻的片状物和/或片拆离。片状物可以部分地或完全地从设备拆离。

片状物可以通过一条或多条折叠线5连接至相邻的片和/或片状物。

折叠线5为片和/或片状物可以围绕其折叠的线。图1A示例说明屏蔽设备1，其中片2和片状物1处于屏蔽构造中。设备1抵靠患者的身体，并且片2和片状物大致上位于同一位置中。图1B示例说明同一屏蔽设备1，其中片状物3a和3c处于屏蔽构造中，并且片状物3b已经围绕折叠线5折叠成工作构造，以使患者身上的目标区域暴露。在屏蔽构造中，片状物3b可以抵靠片2平放。折叠线5可以使第一片状物能够被折叠于片或第二片状物上(亦即，如果折叠线5位于第一片状物与片或第二片状物之间)，或者折叠线5可以使第一片状物能够被折叠于自身上(亦即，如果折叠线5跨过该片状物定位)。

折叠线5可以在两条或多条折叠线之间形成一个或多个折叠区域6(图2)，或者可以为单条线5(图3)。

折叠区域6可以或可以不由折叠线5所界定。在后一种情况下，折叠区域6可以为具有与片2和/或片状物3a、3b、3c不同刚性的区域。折叠区域6可以例如具有与片和/或片状物不同的厚度、由不同的材料制成、和/或包括一个或多个层。

设备1可以包括一个或多个脊状件或板条7。如图4A至图4C中所示例说明的，脊状件7可以包括细长构件(带状、棒状或杆状)或由所述细长构件组成。脊状件或板条7可以包括单个细长构件或者可以包括多个细长构件(多部段的脊状件或板条)。脊状件7可以通过本领域中已知的任何方式固定或附着至设备1。例如，脊状件7可以通过粘合剂或机械方式(例如，缝合、箍/环或其它紧固方式)附着至设备1。脊状件7可以通过任何合适的方式嵌入或联接至所述设备。在实施例中，设备1可以包括用来容置脊状件7的袋状物8，并且袋状物8可以被布置和构造成使得脊状件7被嵌入设备1中(图4B)，或者袋状物8可以大致上形成于设备1的表面上(图4C)。脊状件7可以包括金属、塑料材料、织物、纸和/或纸板或者它们组成。脊状件或板条7有利于沿着折叠线5折叠片状物，并且防止片状物被折叠至自身上。

一个或多个脊状件或板条7可以跨过片2或片状物3a、3b、3c定位(亦即，横向地；例如从片或片状物的一个边缘延伸至片或片状物的相对的或相邻的边缘)。另外地或替代地，所述一个或多个脊状件或板条7可以定位于片2或(一个或多个)片状物3a、3b、3c的任何一个或多个边缘处。

在一个实施例中，设备1设置有多个袋状物8和可移除的脊状件7，所述可移除的脊状件7可以在使用之前并且根据预期的用途或过程插入一个或多个袋状物8中。

设备1可以包括部分地或完全地沿着设备1、片2和/或片状物3a、3b、3c的周边的周边褶边9(参见图5)。褶边9优选地具有比材料片更高的密度，以便将设备1压在患者身上，并且改善稳定性。周边褶边9可以包括脊状件7。

本文中所描述的折叠线5、折叠区域6、脊状件7和/或褶边9可以为可弯曲的或可成形的。这使得卫生专业人员能够使设备1的形状适配患者的解剖结构，以便于接近特定的目标区域，以提高设备1的保护效率。图6和图7示例说明这样的设备1：该设备包括整合有可弯曲的脊状件7的周边褶边9，这容许设备1根据需要成形。

设备1包括使(一个或多个)相邻的片状物和/或(一个或多个)片分离的一条或多条分离线4。如图8、图9A和图9B中所示例说明的，分离线4可以由覆盖物10保护。

当放置于患者身上时，外部片状物(例如3a和3c)具有向外朝向患者的侧边滑动的趋势，从而在片状物3a、3b、3c之间的分离线4处留下间隙，辐射可能通过所述间隙泄漏。脊状件7、以及更一般地折叠线5、和/或褶边9可以充当板条，以赋予设备1稳定性，并且防止片状物3a、3c向外滑动。提出了其它解决方案来防止设备1从它的预期位置移动，并且设备1可以设置有用于改善设备的稳定性的装置。例如，设备1(或袋11)可以设置有防滑表面，所述表面在使用中面向患者。例如，设备1(或袋11)可以设置有附接装置，以将设备1(或袋11)附接至患者的罩衣。例如，脊状件7和/或褶边9可以为可弯曲的或可成形的，以便弯曲或成形以被固定至患者。例如，脊状件7和/或褶边9可以由比片2和/或片状物的材料更重的材料制成，以便将设备1向下压在患者身上。例如，设备1作为一个整体可以足够厚或足够重以向下压在患者身上。例如，脊状件或板条7可以包括磁性材料或元件或者由磁性材料或元件组成，以防止两个相邻的脊状件或板条7被意外地彼此拉开。

下面参考图14和图15A至图15I描述优选实施例。关于该实施例描述的特征可以与先前所描述的任何一个实施例的特征组合。

设备1包括片2和三个片状物3a、3b、3c。片状物3a、3b、3c通过分离线4(亦即狭缝或切割线)彼此分离。

设备1包括多个板条7。在该实施例中，每个板条7包括细长的大致平坦的构件或由细长的大致平坦的构件组成，所述构件优选地包括聚合物材料。例如，每个板条7由2mm宽的苯乙烯-丙烯腈聚合物制成。板条7被固定至设备1、优选地被固定至设备1的表面。例如，板条7包括粘合剂层，比如自粘碳纤维膜。板条7a定位于片2与片状物3a、3b、3c之间的折叠线上或附近。特别地，板条7a形成折叠线，片状物3a、3b、3c可以围绕所述折叠线折叠，例如以搁置于片2上。以类似的方式，板条7b横向地跨过(一个或多个)片状物3a、3b、3c定位，以形成多条折叠线，片状物可以围绕这些折叠线折叠，例如折叠于自身上。

设备1的尺寸优选地为40cm至120cm长和40cm至120cm宽，更优选地为60cm至80cm长和60cm至80cm宽。最优选的尺寸为58cm长和60cm宽。片状物可以具有彼此相同的尺寸或者不同的尺寸。

与已知使用的需要放射成像(radio-imaging)的过程的片相比，本发明的有利之处在于，每个片状物可以被选择性地、并且完全地或部分地提起，以使执业医师显示待可视化的区域。

目前可获得的不包括任何开口的片需要被完全地提起以便使一区域可视化，这使得执业医师暴露至有害的辐射。当医师需要使患者体内的几个区域可视化和/或接近患者体内的几个区域时，例如在经导管手术的情况下，这个问题更加突出。这样的片通常具有较大的尺寸以保护医师免受直接辐射和反射辐射的影响，因此很难操作以接近患者的小的区域。替代地，传统的片具有更小的、更容易操作的尺寸，但是为医师仅提供有限的防辐射保护。

可获得具有单个“固定的”开口的其它的片，使得在每次必须接近患者的不同的区域时，必须使片在患者身上移动。根据所述片在患者身上的位置，所述片将使患者的大部分区域未被覆盖，从而使执业医师暴露至辐射。替代地，每次移动所述片时必须关闭辐射源，以限制暴露至辐射的风险。这在急救手术中是不可能的。通常，这些开口不包括任何种类的覆盖物，所以医师被不必要地暴露至穿过所述开口的辐射。

本发明的有利之处在于，可以选择性地使仅仅待可视化的区域不被覆盖，而所有其它区域可以保持被屏蔽，从而提供大范围的可能的放置以及接近点/可视化点。

根据所需的接近程度，片状物3a、3b、3c可以被完全地或部分地提起。因此，开口的尺寸可以变化。板条7容许受控的屈曲，并且减少对设备1和材料完整性的损害。因此，不太可能形成破裂和撕裂，以使得设备1在重复使用之后仍然有效。

板条7为设备1提供一定的刚性，但是更重要的是它提供稳定性，以使得设备1在手术期间保持于患者身上的适当位置中。设备1不需要被固定至患者或手术台。

片状物3a、3b、3c优选地由与片2相同的材料制成。片状物3a、3b、3c以及片2优选地一体地形成。例如，通过沿着分离线4切割狭缝而形成片状物3a、3b、3c。片状物3a、3b、3c可以被缝合或以其它方式附接至片2，只要它们仍然可以执行覆盖或露出患者的区域(亦即开口)的功能。

设备1可以包括用于检测、监测和/或测量辐射等级的装置。片2可以包括一种或多种放射敏感剂。所述试剂能够对发射的辐射作出反应，例如通过在暴露至特定辐射时和/或在预定辐射等级下改变颜色。在实施例中，设备1包括这样的材料层：该材料层能够对辐射暴露作出反应，例如通过发射光或改变颜色。在使用中，所述层定位于设备的背离患者(亦即面向卫生专业人员)的表面上。该设备1对检测屏蔽物中的任何缺陷、损坏、裂口和/或裂纹特别有用，所述缺陷、损坏、裂口和/或裂纹会泄漏辐射。实践中，辐射被从患者下方发射、行进穿过患者、并且被屏蔽物吸收或阻挡。如果所述屏蔽物被损坏，则辐射将到达外层中的反应材料，从而向用户发出辐射泄漏的信号。反应水平可以为可量化的，以使得可以确定辐射等级。设备1可以包括能够检测、监测和/或测量辐射等级的单独构件，例如辐射剂量计。

分离线4和折叠线5的形式可以根据预期的用途或手术以及目标区域的位置和大小而变化。设备1的整体形状和尺寸可以根据预期的用途或手术、患者的或目标区域的大小和形状而变化。

片状物3a、3b、3c在放置于患者身上时提供保护，并且在患者未被覆盖时提供接近部。分离线4(亦即两个片状物3a、3b、3c之间或者片2与片状物3a、3b、3c之间的狭缝)本身可以被用来接近目标区域。可以使片状物分离，以便容许穿过狭缝的接近，同时仍然保护卫生专业人员免受有害辐射的影响。因此，本屏蔽设备1可以被定义为包括这样的辐射阻挡材料片/辐射吸收材料片的设备1，所述辐射阻挡材料片/辐射吸收材料片包括多个片状物3a、3b、3c以保护卫生专业人员；并且本屏蔽设备1也可以被定义为包括这样的辐射阻挡材料片/辐射吸收材料片的设备1，所述辐射阻挡材料片/辐射吸收材料片包括多个狭缝(亦即分离线)以接近患者的目标区域。

设备1可以设置有一个或多个孔口12，以容许接近特定的目标区域，而不需要提起片状物或拉开分离线。如图10A至图10C中所示例说明的，片状物3d、3e可以在目标区域上限定开口12(图10A和图10B，片状物3d、3e使得能够接近心脏，片状物3a、3c使得能够接近手腕，片状物3b使得能够接近腹股沟区域；图10C，针对神经外科)。图10D示例说明带有孔口12的设备1，所述孔口限定于沿着分离线4的位置处。可以使设备1旋转或翻转，以容许接近预定的部位。

当用于医学、牙科或兽医应用中时，设备1优选地具有0.1至2mm的厚度。设备1可以为一次性设备或可重复使用的设备。在可重复使用的设备的情况下，设备1优选地为可清洗的和/或可杀菌的。在优选实施例中，设备1包括可杀菌外层，或者由可杀菌材料组成。

另外地或替代地，在本发明的上下文中提供一种屏蔽系统，所述屏蔽系统包括如本文中所述的辐射屏蔽设备，以及被布置和构造成包封所述屏蔽设备的袋11。袋11优选地为无菌的或可杀菌的。优选地，设备1可被从袋11取出。袋11可以为可封闭的，或者它的孔口可以折叠起来(在枕套型结构中)，以便保持设备1的无菌性。在优选实施例中，袋11具有与它所用来包封的设备1大致相同的外部形状。优选地，袋11的尺寸大于设备1的尺寸。更优选地，袋11的尺寸足够大以包封设备1，但是足够小以防止设备1在袋11内移动。所述系统容许重复使用设备1，因为袋11在每次使用之后都被丢弃。

本发明在其中卫生专业人员在发射辐射时必须留在房间中的手术中特别有用。这是外科手术和互动过程中的情况，其中需要成像来引导外科医生通过患者的解剖结构。一个这样的示例是荧光透视成像，所述荧光透视成像使外科医生能够看到患者的内部器官和结构。

可能需要成像的手术的示例包含外科手术(例如，心脏的、血管的、胃肠的、肺部的、胸部的、神经学的、整形外科的、泌尿学的、妇科的)、需要使循环系统可视化的导管插入以及设备植入(例如，心室辅助设备、支架以及起搏器)。

图11为荧光透视成像系统的基本表示图，所述荧光透视成像系统包括辐射发射设备X(包含例如X-射线发生器、X-射线管、准直器以及过滤设备)、患者P躺在其上的手术台T、图像处理设备P(包含例如图像增强器、图像接收器或照相机)以及用于外科医生的用来使捕获的图像可视化的显示监视器D。

非侵入性成像技术的进步使得挽救生命的介入性手术成为可能，同时将患者的不适感降到最低，并且极大地取代传统的开放式外科手术。外科医生还能够在难以接近的区域(因为这些区域被患者的解剖结构部分地隐藏，或者因为这些区域需要穿过小血管的通路)中执行更细微和精确的程序。然而，荧光透视确实涉及暴露至有害辐射的风险，并且本发明寻求将外科医生的风险最小化。

如图12所示例说明的，在使用中，患者位于手术台T上，并且设备1被定位成覆盖患者的(一个或多个)目标区域。辐射由辐射发射设备X发射、行进穿过患者P、并且被设备1吸收或阻挡。

本发明在需要接近多个目标区域、需要通过患者的解剖结构将器械和/或医疗设备输送至目标区域的手术中特别有用。这在微创手术(keyhole procedure)和经导管手术中是常见的情况，所述微创手术和经导管手术优于局部侵入性外科手术，比如心内直视术。例如，典型的导管插入手术涉及沿着患者的循环系统的几个不同的路径和目标区域。可获得至循环系统的各种接近部位，包含腹股沟、手腕、颈部或锁骨下静脉区域、腿部内或附近的接近部位。目标部位可以为身体中的任何组织、肌肉、器官，包含心脏。本发明也可以被用于需要局部接近和手术的过程中，比如整形外科手术(例如，针对手或臀部)。

在典型的经导管手术中，外科医生可以从提起覆盖患者的腹股沟区域的片状物3b开始来插入导管。片状物3b被围绕折叠线5折叠，并且被搁置于片2上。折叠线5可以为片状物3b与片2之间的折叠线5(以使片状物3b能够被折叠于片2上)，或者为片状物3b上的折叠线5(以使片状物3b能够被折叠于自身上)。替代地，如果片状物3b包括可弯曲的周边褶边9，则褶边9可以弯曲以露出环绕目标区域的较小区域。由辐射发射设备X所发射的辐射现在可以穿过患者，并且到达图像处理设备P，以使得外科医生可以使腹股沟区域、更具体地使股动脉和静脉可视化。一旦导管被插入，就可以通过选择性地提起片状物和/或片来使导管的路径可视化。如果发现接近点不合适，那么外科医生可以决定关闭片状物，并且尝试从患者身上的不同的接近点插入。

在没有设备1的情况下，外科医生的未被辐射PPE所覆盖的身体区域将持续暴露至辐射。通过选择性地露出每个目标区域，使外科医生暴露至辐射的风险最小化。这也意味着卫生专业人员需要更少的或不需要防护性穿戴物。

一旦完成手术，设备1就可以沿着折叠线5和分离线4折叠，以被放入袋中和/或被丢弃。

示例

X-射线为许多医疗手术中不可或缺的工具，尤其是对于心导管插入术而言。放射诊断为操作者提供关于患者的解剖结构和血管结构的重要信息。然而，这些手术使患者和医务人员都暴露至潜在的有害电离辐射。虽然可获得保护，但是在每年每个操作者多达数千台手术期间，当前形式的用于医务人员的个人防护装备(PPE)是笨重的、或者是不充分的、或者是缺乏功能性的，从而导致不充分的使用以及可能的长期医疗后果。

所述设备已经经过测试，并且已经观察到对医务人员的辐射散射减少了93％(与完全不使用辐射屏蔽物相比)。

设备

获得了1×1米的0.5mm的铅材料片(CE标示的并且符合关于针对医疗诊断X-射线辐射的防护设备的IEC 61331-1:2014标准)。随后利用用于原型设计的缝合机对铅材料片进行修改。板条由2mm的苯乙烯-丙烯腈塑料制成，并且覆盖有自粘碳纤维膜，然后用0.8mm的超强打蜡聚酯线紧固。塑料覆盖物由厚度为50μm的市售60×80cm的低密度聚乙烯袋制成。用来容置片状物的额外的焊接部由塑料制成，并且片状物之间的端部接头由点焊加固。使用汽化过氧化氢进行杀菌。为了验证杀菌过程，化学指示剂被放置于袋的外部和内部，并且改变颜色以指示器械已经被暴露至过氧化氢。

暴露

真实的注册数据作为利用人体x-射线模型的放射量测定实验的模板而被用于一年内来自不同平面的辐射剂量。在荧光透视期间，使用和不使用所述设备执行实时放射量测定。通过比较给定的辐射以及在这种环境下接收到的剂量，我们发现所述设备在真实模型中在一年内提供93％的保护。此外，垫子在操作者暴露程度最高的环境中最有效。

从上面的描述可以看出，本发明能够提供最佳的防辐射保护，同时提供医疗手术中所需的多功能性。如上面所示例说明的，屏蔽物为多功能的，并且使卫生专业人员能够在不担心暴露的情况下执行手术。根据本发明的辐射屏蔽设备是对目前可用的辐射PPE的有益补充。

重要的是，根据本发明的设备：

-为医务人员提供最佳保护；

-减少对笨重的PPE穿戴物的需求；

-易于整合至现有的医疗手术和设置中；以及

-提供多功能片状物，以选择性地接近多个接近点和可视化区域，同时提供防辐射保护。

尽管已经在卫生应用的背景下描述了本发明，但是可以设想，在其中使用和/或接触电离辐射的领域中，本发明也可以具有其它有利的实施方式。

Claims (15)

1.一种辐射屏蔽设备，所述辐射屏蔽设备包括包含多个片状物的材料片，其中所述材料片包含电离辐射屏障。

2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述材料片包括一条或多条预先形成的线，所述片状物能够围绕所述预先形成的线折叠。

3.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，所述材料片的刚性大于所述预先形成的线的刚性。

4.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，所述预先形成的线的刚性大于所述材料片的刚性。

5.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，所述一条或多条预先形成的线包括脊状件。

6.根据权利要求5所述的设备，其特征在于，所述脊状件由可弯曲的材料制成。

7.根据前述权利要求中的任一项所述的设备，其特征在于，所述片状物沿着分离线与相邻的材料片和/或一个或多个片状物分离。

8.根据权利要求7所述的设备，其特征在于，所述设备进一步包括用于覆盖所述分离线的装置。

9.根据前述权利要求中的任一项所述的设备，其特征在于，所述电离辐射屏障包括一种或多种重金属。

10.根据前述权利要求中的任一项所述的设备，其特征在于，所述设备包含一个或多个抗微生物层、抗菌剂、抗真菌剂、抗酵母剂和/或抗病毒剂、或它们的组合。

11.根据前述权利要求中的任一项所述的设备，其特征在于，所述设备进一步包括用于检测电离辐射的装置。

12.根据权利要求11所述的设备，其特征在于，所述设备包括能够在暴露至电离辐射时发射光的化合物或成分。

13.一种用于制造根据权利要求1至12中的任一项所述的辐射屏蔽设备的方法，所述方法包括以下步骤：

提供包含电离辐射屏障的材料片；以及

沿着一条或多条分离线切割所述材料片以形成片状物。

14.根据权利要求13所述的方法，进一步包括在所述材料片中形成折叠线的步骤。

15.根据权利要求13或14所述的方法，进一步包括在所述分离线上形成覆盖物的步骤。

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