CN212847713U - 一种全身伽玛刀放射治疗用钴-60放射源 - Google Patents

Abstract

本实用新型全身伽玛刀放射治疗用钴‑60放射源，包括钴‑60放射性芯体、第一层内包壳、第二层包壳、第三层屏蔽组件、预准直器和第四层外包壳；所述第一层内包壳的射线出束端内部为倒三角形，所述第二层包壳的不锈钢圆筒封闭端外部呈“凹”形；通过预准直器和第一、二层包壳出γ射线出束端的优化设计，提高了有效出束γ射线剂量率，减少了辐射半影，优化了治疗精准度；在第二层和第四层包壳间设计了屏蔽层，屏蔽了不需要的射线，减小了伽玛刀设备的屏蔽厚度，有效减小伽玛刀设备的重量、体积及造价；使用该放射源的全身伽马刀放射治疗设备既能治疗头部肿瘤，又能治疗体部肿瘤，提高了放射源的使用效率。

Description

一种全身伽玛刀放射治疗用钴-60放射源

技术领域

本实用新型属于核医学技术领域。涉及一种伽玛刀放射治疗用钴-60放射源，具体涉及一种全身伽玛刀放射治疗用钴-60放射源。

背景技术

密封放射源是密封在包壳里的或紧密地固结在覆盖层里并呈固体形态的放射性物质。伴随改革开放40年来的经济飞速发展、工业化进程加速推进，密封放射源已逐步应用于工业、农业、医学、环保等领域，并形成一定的产业规模，取得了显著的经济和社会效益。钴-60密封放射源在医学领域应用的重点方向之一是肿瘤放射治疗，它是利用钴-60γ射线治疗恶性肿瘤的一种局部治疗技术，与手术、化疗并称为目前肿瘤临床治疗的三大核心手段，是核技术在医学中体现最为密集、潜力最大的领域。

钴-60密封放射源应用于人体肿瘤放射治疗领域较早的设备是钴-60治疗机，由于其在使用上存在精确度不够以及病人和工作人员接受较大的辐射剂量等严重缺陷已经逐渐被精准度较高的伽玛刀替代。伽玛刀是一种融合现代计算机技术、立体定向技术和医疗外科技术于一体的治疗性设备，利用射线的几何聚焦原理，在精确的立体定位情况下，将经过规划的大剂量γ射线集中照射于体内预选靶点病灶，一次或分次性、致死性地摧毁靶点内的组织，而射线经过人体正常组织时剂量锐减而基本不受损伤，从而达到安全治疗的目的。伽玛刀根据治疗身体部位的不同分为头部伽玛刀和体部伽玛刀，其使用的钴-60放射源在外形、数量、活度、比活度等技术参数上也不同，目前大多数医院使用的是这两种放疗设备。随着伽玛刀设备生产技术的发展，我国研制出了既能治疗头部肿瘤，又能治疗体部肿瘤的全身伽玛刀，大大提高了伽玛刀设备的利用率，降低了医院的运行和维护成本。由于伽玛刀设备的改进，其所用钴-60放射源也需要做相应的技术改进。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种全身伽玛刀放射治疗用钴-60放射源，使用该放射源的全身伽马刀放射治疗设备既能治疗头部肿瘤，又能治疗体部肿瘤，提高了放射源的使用效率。

本实用新型是通过以下技术方案来解决上述技术问题的：

一种全身伽玛刀放射治疗用钴-60放射源，由以下结构组成：钴-60放射性芯体、第一层内包壳、第二层包壳、第三层屏蔽组件、预准直器、第四层外包壳。

优选地，所述芯体由钴-60粒子组成，其活度为12.0TBq～13.5TBq，钴粒比活度为280Ci/g～320Ci/g，芯体直径为3.8mm，高度≤30mm，当钴粒不能充满内包壳时，在上端添加垫片，使其充满内包壳。

优选地，所述第一层内包壳包括一端开口的不锈钢圆筒和密封塞，其材质为00Cr17Ni14Mo2奥氏体不锈钢，底端(射线出束端)内部为倒三角形，以提高出束γ射线的有效剂量；内包壳开口端内呈“凹”形，与密封塞紧配合，密封塞与包壳之间利用放射源专用氩弧焊机，采用自动垂直环焊，焊缝熔深不小于包壳焊口处的壁厚，并且焊接后焊口表面要光滑、平整。

优选地，所述第二层包壳与第一层包壳相似组件外形为圆柱体，材质为00Cr17Ni14Mo2奥氏体不锈钢，密封塞焊接要求同第一层包壳，第二层包壳下端外部有凹槽，降低对出束射线的阻挡。

优选地，所述第三层屏蔽组件包括屏蔽套和端盖，其材质为钨合金，屏蔽套位于第二层包壳外，端盖与第一、二层包壳的密封塞位于同一端，出束端无屏蔽。

进一步地，所述屏蔽套和端盖的钨合金密度≥18.5g/cm³，化学纯度≥99.9％。

优选地，所述预准直器呈圆筒状，与γ射线出束端连接，材质同屏蔽组件为钨合金，密度≥18.5g/cm³，化学纯度≥99.9％。

优选地，所述第四层外包壳包括外壳和密封塞，将预准直器和第三层屏蔽组件包裹起来，γ射线出束端开口不密封，材质为00Cr17Ni14Mo2奥氏体不锈钢，密封塞焊接要求同第一层包壳。

同现有技术相比，本实用新型的积极进步效果在于：

(1)使用本实用新型放射源的全身伽马刀既能治疗头部肿瘤，又能治疗体部肿瘤，提高了放射源的利用率，与现有技术相比，具有显著的进步；

(2)本实用新型通过预准直器和第一、二层包壳出γ射线出束端的优化设计，提高了有效出束γ射线剂量率，减少了辐射半影，优化了治疗精准度；

(3)本实用新型在第二层和第四层包壳间设计了屏蔽层，屏蔽了不需要的射线，减小了伽玛刀设备的屏蔽厚度，有效减小伽玛刀设备的重量、体积及造价；同时，降低放射源拆装操作环境的辐射剂量，提高了安全性。

附图说明

图1本实用新型全身伽玛刀放射治疗用钴-60放射源结构示意图；

图2本实用新型全身伽玛刀放射治疗用钴-60放射源第一、二层包壳结构示意图。

1、钴-60放射性芯体；2、第一层内包壳；3、第二层包壳；4、第三层屏蔽套；5、屏蔽端盖；6、第四层外包壳；7、第四层包壳密封塞；8、预准直器；9、钴-60粒子；10、垫片；11、第一层包壳密封塞；12、第二层包壳密封塞。

具体实施方式

为了更好的理解本实用新型，下面结合技术方案进一步阐明本实用新型的内容，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解。需要说明的是，以下所述仅为本实用新型的较佳实施例，但本实用新型的内容不局限于下面的实施例。实际上，在未背离本实用新型的范围或精神的情况下，可以在本实用新型中进行各种修改和变化，这对本领域技术人员来说将是显而易见的。例如，作为一个实施例的一部分示出或描述的特征可以与另一个实施例一起使用来产生又一个实施例。

如图1和图2所示，本实用新型提供一种全身伽玛刀放射治疗用钴-60放射源，包括钴-60放射性芯体1、第一层内包壳2、第二层包壳3、第三层屏蔽组件、预准直器8和第四层外包壳6。由于采用适宜比活度的钴-60放射源以及源体结构的特殊设计，本实用新型钴-60放射源既能治疗头部肿瘤，又能治疗体部肿瘤，大大提高了伽玛刀设备及其放射源的利用率，节约了医院的治疗和维护成本。

上述钴-60放射性芯体1活度为12.5TBq，芯体直径为3.8mm，高度≤30mm，由若干个钴-60粒子9组成，钴-60粒子9比活度为300Ci/g。

上述4层外壳包括第一层内包壳2、第二层包壳3、第三层屏蔽套4及其屏蔽端盖5、第四层外包壳6。如图2所示，所述第一层内包壳2与第二层包壳3材质均为00Cr17Ni14Mo2奥氏体不锈钢，结构相似，均为一端开口的圆筒，开口端内呈“凹”形，第一层内包壳2密封塞11与第二层包壳3的密封塞12位于同一方向，密封塞与包壳之间利用放射源专用氩弧焊机，采用自动垂直环焊，焊缝熔深不小于包壳焊口处的壁厚，并且焊接后焊口表面要光滑、平整，需要的情况下，第一层内包壳2内还要填充垫片10。

上述第一层内包壳2与第二层包壳3的封闭端是γ射线出束端，所述第一层内包壳2封闭端呈“倒三角”形，第二层包壳3封闭端外部呈“凹”形，这种设计是为了减小封闭端不锈钢厚度，提高出束γ射线的剂量。

如图1所示，第三层屏蔽套4及其屏蔽端盖5材质为钨合金，是为了选择性的屏蔽γ射线和预准直射线，第三层屏蔽套4包裹于第二层包壳外，屏蔽端盖5位于第二层包壳密封塞一端，而γ射线出束端无屏蔽。这种设计减小了伽玛刀设备的屏蔽厚度，有效减小伽玛刀设备的重量、体积及造价；同时，降低放射源拆装操作环境的辐射剂量，提高了安全性。

如图1所示，预准直器8是两端开口的圆筒，材质为钨合金，位于γ射线出束端，与屏蔽套4连接，具有准直γ射线的作用。

上述第三层屏蔽套4及其屏蔽端盖5与预准直器8所用钨合金密度为18.6g/cm³，化学纯度为99.99％。

如图1所示，第四层外包壳6及其密封塞7包裹在第三层屏蔽套4及其屏蔽端盖5与预准直器8外，并将其固定，第四层包壳密封塞7位于屏蔽端盖5一端，与第一、二层密封塞一样采用氩弧焊焊封，第四层外包壳6另一端通过凹形设计固定预准直器8，而γ射线出口只有很薄一层不锈钢，减小对出束γ射线的阻挡。

上述4层外壳与预准直器8在γ射线出束端的优化设计，提高了有效出束γ射线剂量率，减少了辐射半影，优化了放射治疗精准度。

以上所述的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明。所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种全身伽玛刀放射治疗用钴-60放射源，其特征在于：所述放射源包括钴-60放射性芯体(1)、第一层内包壳(2)、第二层包壳(3)、第三层屏蔽组件、预准直器(8)和第四层外包壳(6)；所述第一层内包壳(2)包括一端开口的不锈钢圆筒和第一层包壳密封塞(11)，所述第一层内包壳的射线出束端内部为倒三角形，开口端内呈“凹”形且与第一层包壳密封塞(11)密封固定，钴-60放射性芯体(1)填装于所述第一层内包壳(2)的不锈钢圆筒内；所述第二层包壳(3)包括一端开口的不锈钢圆筒和第二层包壳密封塞(12)，所述第一层内包壳(2)装设于第二层包壳(3)内，且两者的密封塞位于同一方向，所述第二层包壳的不锈钢圆筒封闭端外部呈“凹”形；所述第三层屏蔽组件包括第三层屏蔽套(4)和屏蔽端盖(5)，第三层屏蔽套(4)位于第二层包壳(3)外，屏蔽端盖(5)与第一层内包壳、第二层包壳的密封塞位于同一端，γ射线出束端无屏蔽；预准直器(8)位于γ射线出束端，与第三层屏蔽套(4)连接；第四层外包壳(6)及第四层包壳密封塞(7)包裹在第三层屏蔽套(4)及其屏蔽端盖(5)与预准直器(8)外，并将其固定，第四层包壳密封塞(7)位于屏蔽端盖(5)一端。

2.根据权利要求1所述的一种全身伽玛刀放射治疗用钴-60放射源，其特征在于：所述钴-60放射性芯体(1)由钴-60粒子(9)组成，芯体直径为3.8mm，高度≤30mm。

3.根据权利要求1或2任一所述的一种全身伽玛刀放射治疗用钴-60放射源，其特征在于：在钴-60放射性芯体(1)和第一层包壳密封塞(11)之间还填充有垫片(10)。

4.根据权利要求1所述的一种全身伽玛刀放射治疗用钴-60放射源，其特征在于：所述第一层内包壳(2)及第二层包壳(3)的密封塞与包壳之间均利用放射源专用氩弧焊机进行自动垂直环焊，焊缝熔深不小于包壳焊口处的壁厚，且焊接后焊口表面光滑、平整。

5.根据权利要求1所述的一种全身伽玛刀放射治疗用钴-60放射源，其特征在于：所述第一层内包壳(2)、第二层包壳(3)及第四层外包壳(6)材质均为奥氏体不锈钢；所述第三层屏蔽组件材质为钨合金。

6.根据权利要求1所述的一种全身伽玛刀放射治疗用钴-60放射源，其特征在于：所述预准直器(8)呈圆筒状，材质为钨合金。

7.根据权利要求1所述的一种全身伽玛刀放射治疗用钴-60放射源，其特征在于：第四层外包壳(6)与第四层包壳密封塞(7)之间采用氩弧焊焊封。

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