CN1332020A - 癌症治疗仪 - Google Patents

Abstract

癌症治疗仪是用放射性物质所放射出来的γ射线照射癌变肿瘤,杀死癌细胞,从而达到治疗癌症的放射性医用电子仪器。该仪器的特点是把穿透能力强、杀伤能力大的γ射线,通过一个Z型γ射线照射器把γ射线聚焦到一点上,来照射癌变肿瘤组织,而很少照射其周围的人体正常组织。如图1所示,由于人体癌变组织的部位和体积大小不同,因此,需要一套传动装置使Z型γ射线照射器能在病人身体上方作垂直、水平、横、纵向运动,并控制在肿瘤的范围内。就实现了对癌变肿瘤的不断照射,杀死癌细胞,达到治疗癌症的目的。该仪器需和诊断仪器连机以确定病人癌变肿瘤的准确位置。

Description

癌症治疗仪

癌症已经是危害人类健康的重要疾病。目前，对癌症的治疗，不管是药物治疗也好，还是手术治疗也好，都没有取得非常有效的治疗效果。本文所阐述的治疗癌症的方法，是一种新的治疗方法，是把放射性物质所放射出来的射线(主要是γ射线)聚焦到一点上，形成很强的杀伤能力，照射到癌变组织上，杀死癌细胞，达到治疗癌症的目的。因此，癌症治疗仪是一台新型的放射性电子医疗仪器。

放射性物质(例如镭、铀、钴等)能放射出α、β、γ等多种射线。其中α、β射线穿透能力极差，而γ射线穿透能力强。如果照射人体，对人体细胞组织有较大的杀伤能力，如果对癌变的肿瘤进行长时间的照射，那么，γ射线可以杀死这些癌变的细胞，能达到治疗癌症的目的。为了做到这一点，必须把γ射线聚焦到一点上，才能集中照射癌变的肿瘤，而很少照射其周围的正常人体组织。因此，需要制作一个专门的聚焦器来实现γ射线的聚焦。实验表明，放射性物质所放射出来的射线，对于密度越大的物质，其穿透能力越小，γ射线就是这样。因此，应该选择制作聚焦器的物质应该是首选黄金，但因金的价值太高，因此，综合性能、成本来考虑，选择铅来制作这种聚焦器。我们选择一个园柱体的铅块，在上面开若干个上面大、下面小的六方锥体的孔，所有这些孔都聚焦到铅体外下方的一点上，我们把这个铅体叫J型γ射线聚焦器(以下简称J型聚焦器)。如图1所示，通过改变聚焦的长短，从而获取不同的聚焦长度，我们称之为焦深，选用不同的焦深可以治疗不同体积的癌变肿瘤。

有了J型聚焦器，我们再制作一个外壳，上面是园柱型铅体，中间有个园柱型空间放放射性物质，下面是J型聚焦器，外面用不锈钢外壳包围，下面放一个上大下小的锥型铅体，如图2所示，这就构成了一个γ射线照射器。我们把这种γ射线照射器叫Z型γ射线照射器(简称Z型照射器)。Z型照射器的下面锥型铅体是遮挡γ射线用的，当治疗时，取下锥形铅体，γ射线就照射出来，当不治疗时，要装上锥型铅体，就挡住了大部分的γ射线。

Z型照射器固定到一个支架上，支架有连接做垂直运动的一套传动装置，也有连接做水平横、纵向运动的一套传动装置。这些装置有步进电机带动，可通过手动或计算机控制作各种方向上的运动。支架还和床相连接，这就组成一台癌症治疗仪。当病人躺到床上后，通过调节照射器的垂直位置使照射器的γ射线焦深刚好在癌变肿瘤的位置上，通过更换不同的J型聚焦器，使焦深刚好和肿瘤在垂直方向上的直径相同，再让Z型照射器在水平的方向上做横向和纵向运动，并限定在癌变肿瘤的范围内，如图3所示。这样，就使γ射线不断地照射癌变的肿瘤，使癌细胞被杀死，达到治疗癌症的目的。

以上所阐述的用γ射线照射癌变肿瘤，最终杀死癌细胞，治疗癌症的方法，需要一个前提，就是首先要知道癌变肿瘤在人体的确切位置，这项工作由医院的现有仪器来完成。不管是医院通过何种手段，当确定了病人癌变肿瘤的确切位置之后，再用癌症治疗仪来进行治疗。癌症治疗仪配备和计算机相连接的接口设备，比较理想的情况是和一些诊断仪器进行联机，比如CT、核磁共振或其它诊断仪器。当这些诊断仪器确定癌变肿瘤的确切位置后，计算机所设定的软件确保Z型照射器在上叙所说的肿瘤范围内作横、纵向运动，以杀死癌细胞。

癌症治疗仪的制作并不太复杂，首先，要制造的是J型聚焦器。用模具钢制成不同角度的六方锥体，如图1所示，通过制图的方法来确定这些六方体的底面面积和锥度，底面面积要能在园柱底图上均匀分布，而各六方底面之间要有一定的间隔。锥体的锥度不同，所产生的焦深就不同，焦点到聚焦器的距离可选择5cm-15cm。六方锥体的底面要加工一个小于底面的小六方体，再制做一个和聚焦器园柱底面同样大小的园板，在上面均匀开出若干个六方孔，这些孔的大小刚好和六方锥体底面加工的小六方体相同，并可以插入。这样，这些六方锥的底面就可以固定在此园板上，将锥体的尖端固定在一起，再把这一套固定在一起的六方锥体放在一个园柱形的模具内，此园柱尺寸就是聚焦器园柱的尺寸。浇铸铅水，冷却后，去掉这些六方体，再将浇铸的园柱铅体的两个园形面磨平整，就形成了一个有若干个六方锥形孔且都聚焦于一点的园柱形铅体，这就制造成了J型聚焦器。

Z型照射器是由一个园柱形的铅体其中一个底面开出一个园柱形的空间，此空间存放放射性物质。下面是J型聚焦器，再下面是锥形铅体，Z型照射器的外面有不锈钢制作的外壳，并有固定支架，如图2所示，放放射性物质的园柱铅体和下面的锥形铅体都很容易通过模具浇铸出来。而以上的三个部分是可以拆卸的。在应用过程，需要装上放射性物质，根据不同部位的肿瘤和不同体积的肿瘤需要装上不同的聚焦器。而下面的锥体，是在治疗时要拿下来，不治疗时要装上，以防γ射线对人体正常组织的照射。

癌症治疗仪有一个床通过机体并通过传动装置和Z型照射器连接起来。固定Z型照射器的支架通过三个传动系统，使之能在床上作垂直运动和水平方向上的横向、纵向运动。传动系统有现成技术可以应用。控制传动系统运动有手动和自动两种方式。手动控制采用按钮的方式，把照射器移动到人体需照射的肿瘤部位上去，然后启动自动控制方式。自动控制方式由诊断系统的计算机或外部的专门计算机来控制传动系统。通过诊断系统的定位，确定人体肿瘤的在垂直、水平方向上的空间坐标全部数据，让诊断系统的病床和癌症治疗仪的病床同步，那么，把以上数据通过计算机处理后，发出指令，让照射器在人体肿瘤的空间坐标内不断运动，这种控制方式，是一般计算机都可以做到的。

以上就完成了癌症治疗仪的制作。为了取得更好的治疗效果，还可以采用双照射器照射的方式，即作一个能固定两个照射器的支架，如图4所示，使其能做各种角度的旋转，可以采用两个照射器均在床上，倾斜角度，都照射到肿瘤上，或一个在床上，一个在床下，同时对肿瘤进行照射，这样，可以取得更好的治疗效果。

癌症治疗仪的治疗方法和目前一些常见的治疗方法比，有着非常显著的优点，目前，如果采用药物治疗，治疗不同人体部位的癌症，需采用不同的药物，而效果并不显著，而手术治疗有较大的风险，一些放射性化疗，一般会造成整个人体的放射性照射，因此，产生较强的负面反应。癌症治疗仪，不管是哪个部位上的癌变肿瘤，都可以进行放射性照射，可以最大限度地照射肿瘤，杀死癌细胞，而尽可能的做到少照射其周围的正常人体组织，减少负作用。而相对来说，对癌变肿瘤的周围靠近部分会稍多一些，刚好可以制止这些组织的癌变。

癌症治疗仪的治疗效果，比较关键的一个环节是能对癌变肿瘤的准确地定位和准确地照射，因此，比较理想的作法是将Z型照射器固定在比较先进的诊断台上，这样，病人在诊断确诊后，可直接躺在诊断床上进行照射治疗，可以使照射的准确性更高，取得更好的治疗效果。

Claims (3)

1. ZLY癌症治疗仪，是用放射性物质所放射出来的穿透性能强、对人体组织细胞(包括癌变组织细胞)杀伤能力大的γ射线，照射癌变组织，杀死癌细胞，从而达到治疗癌症的目的。

   为了达到γ射线只照射癌变肿瘤而不照射人体其他正常组织的目的，本文发明了一个Z型γ射线照射器。实验表明，γ射线对密度越大的物质的穿透能力越差。金属中金和铅的密度都比较大，因此，我们选择金或铅来把γ射线放射源包围起来，防止γ射线向各方照射。在放射源的下方，我们用金或铅制作一个有若干个六方锥形孔(上大下小)的园柱型铅体，铅体上的锥形孔之间均匀分布，互相之间都有一定的间隔，上大下小的孔聚焦于下方的一点上，上面的γ射线放射源放射出的γ射线，通过这些小孔照射出来，且聚焦于一点，这就形成了一个聚焦器，我们称之为J型γ射线聚焦器。在聚焦器的下面再放一个上大下小由金或铅制成的锥形体，在不对病人照射时，可以挡住放射源通过J型γ射线聚焦器所放射出的γ射线。以上这些部件用不锈钢外壳包住，并互相连接起来，就构成了Z型γ射线照射器。

   由于癌变肿瘤在人体的部位不同和其体积不同，因此，Z型γ射线照射器需要在病人身体外部进行横向、纵向运动，使其产生的γ射线的焦点在人体癌变的肿瘤范围内不断运动，即不断地照射，以杀死病变组织的癌细胞。为此要制造一张病人躺着的床，还要有一个支架把照射器固定起来，通过机身和床相连接，并能使照射器通过一套传动系统作垂直运动和水平方向上的横、纵向运动。运动的控制采用手动控制和计算机自动控制两种方式，这就构成了一台ZLY癌症治疗仪。

   我们通过其它诊断仪器确定癌变肿瘤的部位后，用ZLY癌症治疗仪对癌变肿瘤进行照射，杀死癌细胞，可以治疗人体任何部位的癌症。

   本文作者所需要的专利保护范围是：

   1、J型γ射线聚焦器的生产技术。
2. 2、Z型γ射线照射器的生产技术。
3. 3、ZLY癌症治疗仪的生产技术。

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