CN213142048U - 细胞培养i125粒子自动辐照箱 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及生物医学器械领域，公开了一种细胞培养I125粒子自动辐照箱，包括箱体、托盘、一组滑轨、粒子盘放置台、气缸和PLC控制器，箱体一侧设有支撑平台，箱体上、与支撑平台对应的一侧设有开口；托盘滑动装配在开口处，其上放置有细胞培养皿；粒子盘放置台设置于箱体内且位于托盘的下方，其上放置有I125粒子盘；气缸设置于箱体上与开口相对的一侧且高度与托盘的高度对应，气缸的活塞杆的自由端伸进箱体内并作用于托盘上；PLC控制器与气缸电连接，以实现定时将托盘推出箱体外，来停止辐照实验的目的。可以根据实验的实际情况，通过PLC控制器内设控制程序来对托盘推出箱体的时间进行自动控制，从而实现自动控制I125粒子辐照时间的目的。
Description
技术领域
本实用新型涉及生物医学器械领域，具体涉及一种细胞培养I125粒子自动辐照箱。
背景技术
放射线治疗是治疗各种恶性肿瘤的重要方法之一，包括远距离和近距离治疗。远距离治疗即外照射，人们对它的临床应用、治疗效果以及缺陷等已经较为熟悉；近距离放疗指应用放射性同位素技术在距肿瘤组织5cm的范围内甚至在肿瘤组织内进行治疗。
在近距离放射治疗中，放射性核素I125应用比较广泛，其剂量率较低，作用时间长，可使治疗比增加；放射源距肿瘤近，且无屏蔽，局部治疗剂量高，而使正常组织的损伤明显减少：持续照射对DNA双链断裂破坏更完全，可明显增加肿瘤细胞的杀伤作用。
但是目前，对于放射性核素I125的应用成熟经验不多，故关于放射性核素I125放射性治疗的问题还有待研究。低剂量率辐射的放射生物学已成为研究的热点，但是相关I125粒子的辐射培养细胞没有专门的培养设备，目前国内相关研究机构大都使用的还是Grey实验室于2001年设计的、专为研究I125粒子持续低剂量率照射的体外实验模型，但是该模型设计简单，无法方便调整粒子排布的方式，无法自动控制辐照时间。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题就在于：针对上述I125粒子持续低剂量率照射的体外实验模型存在的时存在的无法方便调整粒子排布的方式以及无法自动控制辐照时间的问题，本实用新型提供了一种细胞培养I125粒子自动辐照箱。
为解决上述技术问题，本实用新型提出一种细胞培养I125粒子自动辐照箱，包括：
箱体，所述箱体一侧设有支撑平台，所述箱体上、与支撑平台对应的一侧设有开口；
托盘，滑动装配在开口处，其上放置有细胞培养皿；
一组滑轨，水平设置于开口底部，其一端向箱体内延伸并固定在与开口相对的侧板上、另一端向外延伸并固定在支撑平台上，所述托盘底部设有与滑轨对应的滑槽；
粒子盘放置台，设置于箱体内且位于托盘的下方，其上放置有I125粒子盘；
气缸，设置于箱体上与开口相对的一侧且高度与托盘的高度对应，所述气缸的活塞杆的自由端伸进箱体内并作用于托盘上，用于将托盘沿滑轨推出箱体外；
PLC控制器，与气缸电连接，通过内设的控制程序来实现对气缸启停的定时控制，以实现定时将托盘推出箱体外，来停止辐照实验。。
进一步地，所述托盘位于箱体内部的一端竖直设有第一挡板、位于箱体外部的一端竖直设有第二挡板，所述气缸的活塞杆的自由端作用在第一挡板上，所述第一挡板的高度位H1㎜，所述第二挡板的高度位H2㎜，所述开口的高度为H3㎜，H1＞H3且H2＞H3。
进一步地，所述第二挡板内侧还设有开口对应第三挡板，所述第三挡板的高度刚好与开口的高度H3相匹配。
进一步地，所述箱体、第一挡板、第二挡板和第三挡板均采用铅板或者等效铅当量为1.7mmPb的金属材料。
进一步地，所述托盘的底板上设有与细胞培养皿对应的培养皿放置槽。
进一步地，所述托盘的底板材质为有机玻璃。
进一步地，所述箱体上设有若干90°拐角型的透气孔。
进一步地，所述I125粒子盘为正方形，所述I125粒子盘上的I125粒子按照4x4的阵列排布，所述粒子盘放置台上设有与I125粒子盘对应的粒子盘放置槽，所述粒子盘放置槽的槽深小于I125粒子盘的厚度。
进一步地，所述粒子盘放置台的高度可调节。
进一步地，所述箱体上还设有密封门。
与现有技术相比，本实用新型的优点在于：
1、可以根据实验的实际情况，通过PLC控制器内设控制程序来对托盘推出箱体的时间进行自动控制，从而实现自动控制I125粒子辐照时间的目的；
2、箱体内设置有高度可调的粒子盘放置台，可以根据实际情况来调节辐照高度，并且可以自行选择I125粒子盘的形状以及I125粒子的排布形式，方便灵活。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型的整体结构示意图，
图2是在图1的基础上，移除了箱体1的前面板和顶板后的一种立体示意图，
图3为托盘3结构示意图，
图4为粒子盘放置台6的结构示意图，
图5为I125粒子盘7上I125粒子排布示意图，
图6是移除了箱体1的前面板和顶板后，将托盘3推进箱体1内，对细胞培养皿4进行辐照的状态示意图，
图7为图6的正视图，
图8为移除了箱体1的前面板和顶板后，对细胞培养皿4的辐照结束后，托盘3被推出箱体1后的状态示意图，
图9为图8的正视透视图，
图10为图9中Ⅰ的局部放大图，展示了90°拐角型透气孔12的结构，
附图标记如下：
箱体1，开口11，透气孔12，密封门13，支撑平台2，托盘3，滑槽31，第一挡板32，第二挡板33，第三挡板34，培养皿放置槽35，细胞培养皿4，滑轨5，粒子盘放置台6，粒子盘放置槽61，I125粒子盘7，气缸8，PLC控制器9。
具体实施方式
为了使本领域技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图对本实用新型进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本实用新型的保护范围有任何的限制作用。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语
“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
请参照图1至图10，本实用新型提供一种细胞培养I125粒子自动辐照箱，包括箱体1、托盘3、一组滑轨5、粒子盘放置台6、气缸8和PLC控制器9；
箱体1的一侧设有支撑平台2，箱体1上、与支撑平台2对应的一侧设有开口11，为了防止粒子辐射的泄露，保证安全，箱体1应该采用防辐射的材料，优选采用铅，或者是其他等效铅当量为1.7mmPb的金属材料；
托盘3滑动装配在开口11处，托盘3的底板材质为有机玻璃，其上放置有细胞培养皿4，滑轨5水平设置于开口11底部，其一端向箱体1内延伸并固定在与开口11相对的侧板上、另一端向外延伸并固定在支撑平台2上，托盘3底部设有与滑轨5对应的滑槽31；
因此，托盘3通过底部设置的滑槽31与滑轨5配合，滑动装配在滑轨5上，托盘3通过在滑轨5上滑动来实现从开口11出进出箱体1，开口11的大小应该与托盘3相配匹，但是同样为了试验安全，防止辐射泄露，托盘3位于箱体1内部的一端竖直设有第一挡板32、位于箱体1外部的一端竖直设有第二挡板33，第一挡板32的高度位H1㎜，第二挡板33的高度为H2㎜，开口11的高度为H3㎜，H1＞H3且H2＞H3，目的是为了通过第一挡板32和第二挡板33将开口11封住：在将放置有细胞培养皿4的托盘3推入箱体1内进行辐照时，通过第二挡板33从箱体1外侧将开口11挡住，防止辐射泄露，更进一步的，在第二挡板33内侧还设有开口11对应第三挡板34，第三挡板34的高度刚好与开口11相匹配或者等于开口11的高度H3㎜，当托盘3推进箱体1内后，第三挡板34刚好将开口11堵住；
当辐照结束后，托盘3推出箱体1后，再通过第一挡板32从箱体1内侧将开口11挡住，防止辐射泄露；
上述的第一挡板32、第二挡板33和第三挡板34均采用铅板或者是等效铅当量为1.7mmPb的金属材料；
粒子盘放置台6设置于箱体1内且位于托盘3的下方，其上放置有I125粒子盘7，当托盘3进入箱体1内进行辐照时，托盘3上放置的细胞培养皿4的位置应该正好位于I125粒子盘7的正上方，为了方便定位，在设计时，应该在托盘3的底板上设有培养皿放置槽35，在粒子盘放置台6上设有粒子盘放置槽61，当托盘3进入箱体1内进行辐照的位置，培养皿放置槽35应该刚好位于粒子盘放置槽61的正上方；
需要说明的是，为了方便细胞培养皿4和I125粒子盘7的拿取，培养皿放置槽35的深度应该小于细胞培养皿4的高度，粒子盘放置槽61的深度也应该小于I125粒子盘7的厚度；
气缸8设置于箱体1上与开口11相对的一侧且高度与托盘3的高度对应，气缸8的活塞杆的自由端伸进箱体1内并作用于托盘3上，具体为：气缸8运作时，气缸8的活塞杆的自由端作用于第一挡板32上，用于驱动托盘3沿滑轨5推出箱体1；
PLC控制器9与气缸8电连接，通过内设的控制程序来实现对气缸8的启停进行定时控制，以实现定时将托盘3推出箱体1外来停止辐照实验，具体实验过程中，实验人员可以根据实际情况自行设置时间，需要说明的是，PLC控制器9内设的定时控制程序为常规的现有技术，这里不做赘述。
优选的是，如图7所示，I125粒子盘7为正方形，I125粒子盘7上的I125粒子按照4x4的阵列排布，实验人员可以根据实际情况来选择I125粒子的排布形式。
粒子盘放置台6的高度可调节，这样的设置可以增加实验的灵活性，如图4所示，粒子盘放置台6底部设有高度可调的多个支撑脚，当然调节高度的结构还可以自行设计。
如图10所示，基于低剂量率辐射的射线的辐射轨迹为直线，不能拐弯，为了实现箱体1的透气，同时避免辐射泄露，在箱体1上设有若干90°拐角型的透气孔12。
为了方便I125粒子盘7的放置和粒子盘放置台6高度的调节，在在箱体1上还设有密封门13，如图1所示，密封门13采用铅板或者其他等效铅当量为1.7mmPb的金属材料，一般情况下，密封门13为常闭状态，需要对I125粒子盘7的高度进行调节或者是更换时才开启，更进一步地，实验人员是通过密封门13对整个辐照箱进行内部维护和检修；
为了方便对辐照箱的维护和检修，可以将箱体1的顶板设置为可拆卸式结构。
工作原理：如图2所示，开始辐照实验之前，气缸8未启动，气缸8的活塞杆位于初始位置，托盘3位于箱体1外，第一挡板32将开口11挡住；
如图6和图7，通过开启密封门13将所需的I125粒子盘7放置于粒子盘放置台6上并调节好高度后关闭密封门13，手动将放置有细胞培养皿4的托盘3沿滑轨5推入箱体1内，并使得第二挡板33将开口11挡住，开始辐照实验，通过在PLC控制器9上设置辐照时间；
到达辐照时间后，PLC控制器9控制气缸8启动，如图8和图9，气缸8的活塞杆作用于托盘3的第一挡板32上并将托盘3推出箱体1外，然后气缸8停止运作，活塞杆恢复到初始位置，辐照结束。
本实用新型通过PLC控制器9对气缸8的定时控制，实现了定时将托盘3推出箱体1外，从而实现自动控制辐照时间。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。
Claims (10)
1.细胞培养I125粒子自动辐照箱，其特征在于，包括：
箱体(1)，所述箱体(1)一侧设有支撑平台(2)，所述箱体(1)上、与支撑平台(2)对应的一侧设有开口(11)；
托盘(3)，滑动装配在开口(11)处，其上放置有细胞培养皿(4)；
一组滑轨(5)，水平设置于开口(11)底部，其一端向箱体(1)内延伸并固定在与开口(11)相对的侧板上、另一端向外延伸并固定在支撑平台(2)上，所述托盘(3)底部设有与滑轨(5)对应的滑槽(31)；
粒子盘放置台(6)，设置于箱体(1)内且位于托盘(3)的下方，其上放置有I125粒子盘(7)；
气缸(8)，设置于箱体(1)上与开口(11)相对的一侧且高度与托盘(3)的高度对应，所述气缸(8)的活塞杆的自由端伸进箱体(1)内并作用于托盘(3)上，用于将托盘(3)沿滑轨(5)推出箱体(1)外；
PLC控制器(9)，与气缸(8)电连接，通过内设的控制程序来实现对气缸(8)启停的定时控制，以实现定时将托盘(3)推出箱体(1)外，来停止辐照实验。
2.根据权利要求1所述的细胞培养I125粒子自动辐照箱，其特征在于：所述托盘(3)位于箱体(1)内部的一端竖直设有第一挡板(32)、位于箱体(1)外部的一端竖直设有第二挡板(33)，所述气缸(8)的活塞杆的自由端作用在第一挡板(32)上，所述第一挡板(32)的高度位H1㎜，所述第二挡板(33)的高度位H2㎜，所述开口(11)的高度为H3㎜，H1＞H3且H2＞H3。
3.根据权利要求2所述的细胞培养I125粒子自动辐照箱，其特征在于：所述第二挡板(33)内侧还设有开口(11)对应第三挡板(34)，所述第三挡板(34)的高度刚好与开口(11)的高度H2相匹配。
4.根据权利要求3所述的细胞培养I125粒子自动辐照箱，其特征在于：所述箱体(1)、第一挡板(32)、第二挡板(33)和第三挡板(34)均采用等效铅当量为1.7mmPb的金属材料。
5.根据权利要求1所述的细胞培养I125粒子自动辐照箱，其特征在于：所述托盘(3)的底板上设有与细胞培养皿(4)对应的培养皿放置槽(35)。
6.根据权利要求1所述的细胞培养I125粒子自动辐照箱，其特征在于：所述托盘(3)的底板材质为有机玻璃。
7.根据权利要求1或4所述的细胞培养I125粒子自动辐照箱，其特征在于：所述箱体(1)上设有若干90°拐角型的透气孔(12)。
8.根据权利要求1所述的细胞培养I125粒子自动辐照箱，其特征在于：所述I125粒子盘(7)为正方形，所述I125粒子盘(7)上的I125粒子按照4x4的阵列排布，所述粒子盘放置台(6)上设有与I125粒子盘(7)对应的粒子盘放置槽(61)，所述粒子盘放置槽(61)的槽深小于I125粒子盘(7)的厚度。
9.根据权利要求1所述的细胞培养I125粒子自动辐照箱，其特征在于：所述粒子盘放置台(6)的高度可调节。
10.根据权利要求1所述的细胞培养I125粒子自动辐照箱，其特征在于：所述箱体(1)上还设有密封门(13)。
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| CN202021040157.4U CN213142048U (zh) | 2020-06-09 | 2020-06-09 | 细胞培养i125粒子自动辐照箱 |
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN117551549A (zh) * | 2024-01-12 | 2024-02-13 | 中国人民解放军总医院海南医院 | 一种海水核辐射辐射肿瘤细胞癌变周期测量设备及方法 |
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- 2020-06-09 CN CN202021040157.4U patent/CN213142048U/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
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| CN117551549B (zh) * | 2024-01-12 | 2024-04-05 | 中国人民解放军总医院海南医院 | 一种海水核辐射辐射肿瘤细胞癌变周期测量设备及方法 |
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