CN216749332U - 一种血液辐照仪 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种血液辐照仪，属于医疗器械技术领域。辐照处理设备包括用于围成辐照腔的屏蔽壳体、X射线管、辐照用容器及旋转驱动器；屏蔽壳体上设有射线通过孔，X射线管通过射线通过孔而向辐照腔发出辐照用X射线；照向辐照用容器的辐照用X射线束的横截面具有相对布置的两侧边界线，两侧边界线均沿旋转轴线的轴向布置，旋转轴线位于辐照用X射线束的辐照范围内；且在轴向上，由两侧边界线所限定的射线束边界的下端位于辐照用容器的有效容纳腔的腔底面下侧；在面法向沿轴向布置的横向面上，辐照用X射线束在容纳腔内的辐照面积小于容纳腔的容纳面积。该辐照处理设备的辐照均匀性高，可广泛用于血液制品的生产领域中。

Description

一种血液辐照仪

技术领域

本实用新型涉及辐照处理技术领域，具体地说，涉及一种血液辐照仪。

背景技术

辐照处理技术是一种利用高能射线照射的方法对材料、食物、血液或者种子等待辐照物进行辐照处理的技术，常用的高能射线可分为γ射线和X射线两类，γ射线类辐照处理设备一般使用Cs-137或Co-60作为放射源，而X射线类辐照处理设备通常采用X射线进行辐照处理；所需处理的待辐照物与目的不同，所使用的射线种类和剂量一般也不相同；该技术具体为利用射线与物质间的相互作用，电离和激发产生的活化原子与活化分子，使之与物质发生一系列物理、化学或生物化学变化，导致物质的降解、聚合、交联、并发生改性。采用X射线作为辐照用高能射线，能充分地利用其非工作状态下无射线产生的好处。

目前，辐照处理技术在临床治疗中，其中一个成熟的应用技术为用其对血制品进行辐照处理，因为在输血过程中可能会产生输血相关的并发症，其中，移植物抗宿主病作为输血的最严重不良反应，目前暂无特效治疗方法，而利用辐射对血液进行辐照能够有效预防这种严重不良反应。

血液辐照仪作为一种用于对血液进行辐照的医疗设备，其工作原理为利用高能的γ射线或x射线灭活血液中具有免疫活性的T淋巴细胞，但是对红细胞、血小板的功能及凝血因子活性影响不大，其结构如公开号为CN106620910A与CN111803735A等专利文献所公开的技术方案所示，具体包括支架，工控机，控制面板，高压发生器，射线发生器，用于围成辐照腔的屏蔽壳体，可转动地置于该辐照腔内的载物托盘，及用于驱使载物托盘转动的旋转驱动器；在工作过程中，射线发生器通过设于屏蔽壳体上的射线通过孔，而向辐照腔发出高能射线，以对置于载物托盘上的血杯内的血制品进行辐照处理，从而达到对T淋巴细胞的灭火的目的。

在上述公开号为CN106620910A的专利文献中，其通过设置血杯自转机构，使得血袋内血液形成累积剂量，若血杯不进行旋转，则血杯靠近放射源的边缘所吸收的辐射剂量将会远远大于血杯远离放射源的边缘，辐射吸收剂量的均匀性不可接受，相对于不旋转辐射的方案，其均匀性得以明显提高；但是申请人在实际使用过程中，发现血杯沿其径向上的辐射剂量累积量在径向上的分布非常不均匀，如图1所示为基于下述计算公式1进行的计算结果，即旋转轴线010所在区域的辐射剂量的累积量与外侧区域存在很大的区别，最大差别处能达到（3.42-2.47）/2.47=38.5%，均匀性较差。其中，参照图2所示血液辐照仪的结构示意图，计算公式1具体如下：

在上述公式中，为基于X射线在物质中的衰减满足公式N=N₀Be^-ux，其中，累计因子B可用伯杰公式（经验公式）进行计算，B=1+auxe^bux；如图2所示，O为血杯旋转中心，即血杯01绕旋转轴线010旋转，半径为100毫米，P为辐射源点，M为杯内任意测试点，E为辐射源点P和任意测试点M之间连线与血杯内壁的交点，θ为OM与OP的夹角，OP=h，OM=r，OE=R，PM=H；并根据X射线在物质中的衰减可用下式表示：N=N₀Be^-ux，其中，累计因子B可用伯杰公式（经验公式）进行计算，B=1+auxe^bux，由此在静态情况下，M点剂量可表示为如下述公式2所示：

而上述公式1为该公式2在血液均匀旋转整圈所累积的辐射剂量。为了解决该辐照剂量累积量不均的问题，申请人对血液及其驱动结构进行改进，如将其修改成如上述公开号为CN111803735A的专利文献所公开的结构，即利用小血杯套装大血杯的结构，虽然能够使辐射剂量的累积量均匀性得到改善，但使血杯的有效容纳量变为四个小血杯容量之和，即不仅会导致其整体有效容量减少，且使得旋转驱动机构的结构更加复杂而提高设备成本。

发明内容

本实用新型的主要目的是提供一种基于X射线的辐照处理设备，以在不用去削减现有辐照容量的前提下，提高待辐照物的辐照处理均匀性；

本实用新型的另一目的是提供一种辐照处理方法，以使基于该方法的辐照处理设备在不用去削减现有辐照容量的前提下，提高待辐照物的辐照处理均匀性。

为了实现上述主要目的，本实用新型提供的辐照处理设备基于X射线，具体结构包括用于围成辐照腔的屏蔽壳体，位于辐照腔外的X射线管，置于辐照腔内的辐照用容器，及用于驱使辐照用容器绕旋转轴线转动的旋转驱动器；屏蔽壳体上设有射线通过孔，X射线管通过射线通过孔而向辐照腔发出辐照用X射线；照向辐照用容器的辐照用X射线束的横截面具有相对布置的两侧边界线，两侧边界线均沿旋转轴线的轴向布置，旋转轴线位于辐照用X射线束的辐照范围内；且在轴向上，由两侧边界线所限定的射线束边界的下端位于辐照用容器的有效容纳腔的腔底面下侧；在面法向沿轴向布置的横向面上，辐照用X射线束在容纳腔内的辐照面积小于容纳腔的容纳面积。

在上述技术方案中，使辐照用射线束具有两侧边界面而使其不会完全对辐照用容器内的有效容纳区域进行辐照，且该辐照用射线束至少能对旋转轴线的附近区域进行辐照，从而能在保持已有辐照容量的前提下，而提高辐照处理的均匀性。

具体的方案为辐照面积与容纳面积之比为0.3至0.85。该技术方案能进一步的提高辐照的均匀性。

更具体的方案为辐照面积与容纳面积之比为0.6至0.75。该技术方案能进一步地提高辐照均匀性。

优选的方案为在轴向上，由两侧边界线所限定的射线束边界的上端位于辐照用容器的有效容纳腔的腔顶面上侧。该技术方案能有效避免因容器盛放过多待辐照物而使其超出容器的容纳腔，从而有效地确保辐照均匀性与效果。

优选的方案为在X射线从X射线管行至辐照用容器的射线行进路径上，布设有射线束横截面形状调整机构；射线束横截面形状调整机构具有由铅板边界所限定的射线束横截面形状整形口，经射线束横截面形状整形口调整之后的射线束横截面具有两侧边界线。该技术方案能有效地简化X射线管的结构，即无需对X射线管的出射射线束的横截面结构进行限定。

进一步的方案为射线通过孔为圆形孔结构，射线束横截面形状整形口为射线束横截面形状调整孔；射线束横截面形状调整机构具有套装在射线通过孔内的套筒支架，及固定在套筒支架上的布孔铅板；布孔铅板为布设有射线束横截面形状调整孔的圆铅板；射线束横截面形状调整孔具有两条沿轴向布置的长条边界，及用于连接两条长条边界的同侧端部的上侧连接边界与下侧连接边界；相对布置的两条长条边界用于使辐照用X射线束具有两侧边界线；套筒支架包括用于套装在射线通过孔内的小径套装筒部，及其内孔用于套装圆铅板的大径套装筒部；在两套装筒部的连接处形成有抵靠在屏蔽壳体的侧面上的阶梯端面，而使圆铅板在侧面上的投影完全覆盖射线通过孔。

进一步的方案为沿行进路径的延伸方向，射线束横截面形状调整机构具有两个以上按序排布的射线束横截面形状整形口，用于对同束射线束的横截面形状依序进行调整；且沿X射线管指向辐照用容器的方向，经上游侧整形口调整之后的X射线束再经下游侧整形口的调整之后，能使经调整的X射线束上的两侧边界线均有朝里的偏移量。该技术方案能有效地提高射线束边界的平整性，以进一步提高辐照均匀性。

优选的方案为旋转轴线位于射线束对称面上，辐照用X射线束的两侧边界面关于射线束对称面对称布置，两侧边界面由两侧边界线沿射线方向延伸而形成。该技术方案能进一步的提高辐照处理的均匀性。

优选的方案为轴向沿竖向布置。

优选的方案为辐照用射线束的数量为单束。该技术方案能进一步地提高辐照均匀性。

优选的方案为辐照用容器为高度方向沿轴向延伸布置的直筒体结构。该技术方案能进一步地提高辐照均匀性。

优选的方案为两侧边界线均沿旋转轴线的轴向布置为两侧边界线在垂直于轴向的横向上波动幅值小于容器直径的5%，容器直径为辐照用容器的等效直圆筒直径。该技术方案能进一步地提高辐照均匀性。

进一步的方案为两侧边界线是直线。

为了实现上述另一目的，本实用新型提供的辐照处理方法利用高能射线对容纳于辐照用容器内的待辐照物进行辐照处理，且在辐照处理过程中，驱使辐照用容器带动待辐照物绕旋转轴线转动；其中，由高能射线所组成的辐照用射线束的横截面具有相对布置的两侧边界线，两侧边界线均沿旋转轴线的轴向布置，旋转轴线位于辐照用射线束的辐照范围内；且在轴向上，由两侧边界线所限定的射线束边界的下端位于辐照用容器的有效容纳腔的腔底面下侧；在面法向沿轴向布置的横向面上，辐照用射线束在容纳腔内的辐照面积小于容纳腔的容纳面积。

在上述技术方案中，基于具有两侧边界面的辐照用射线束进行辐照，从而不会完全对辐照用容器内的有效容纳区域进行辐照，且该辐照用射线束至少能对旋转轴线的附近区域进行辐照，从而能在保持已有辐照容量的前提下，而提高辐照处理的均匀性。

具体的方案为辐照面积与容纳面积之比为0.3至0.85。

更具体的方案为辐照面积与容纳面积之比为0.6至0.75。

优选的方案为轴向沿竖向布置。

优选的方案为旋转轴线位于射线束对称面上，辐照用射线束的两侧边界面关于射线束对称面对称布置，两侧边界面由两侧边界线沿射线方向延伸而形成。

优选的方案为辐照用射线束的数量为单束。

优选的方案为待辐照物容器为高度方向沿轴向延伸布置的直筒体结构。

优选的方案为辐照处理方法为对血制品进行辐照处理，辐照用容器为血杯。

优选的方案为两侧边界线均沿旋转轴线的轴向布置为两侧边界线在垂直于轴向的横向上波动幅值小于容器直径的5%，容器直径为待辐照物容器的等效直圆筒。

为了实现上述主要目的，本实用新型提供的辐照处理设备基于X射线，具体结构包括设有圆形射线通过孔的屏蔽壳体，通过射线通过孔而向屏蔽壳体所围成的辐照腔发出X射线的X射线管，及用于在辐照处理过程中驱使待辐照物绕旋转轴线转动的旋转驱动器；在设计过孔射线束从X射线管行至目标辐照处理处的X射线束行进路径上，布设有射线束横截面形状调整机构；射线束横截面形状调整机构具有由铅板边界所限定的射线束横截面形状整形口，经射线束横截面形状整形口调整之后的辐照用X射线束能对旋转轴线所在区域进行辐照，且辐照用X射线束的横截面具有相对布置的两侧边界线，两侧边界线均沿旋转轴线的轴向布置；设计过孔射线束为在无遮挡的情况下，射线通过孔所允许通过的X射线组成的X射线束。

在上述技术方案中，基于具有两侧边界面的辐照用射线束进行辐照，若在辐照腔内配置一个辐照用容器，且该辐照用容器使辐照用射线束不会完全对辐照用容器内的有效容纳区域进行辐照，且该辐照用射线束至少能对旋转轴线的附近区域进行辐照，从而能在保持已有辐照容量的前提下，而提高辐照处理的均匀性。

具体的方案为射线束形状整形口为射线束横截面形状调整孔；射线束横截面形状调整孔具有两条沿轴向布置的长条边界，及用于连接两条长条边界的同侧端部的上侧连接边界与下侧连接边界。

优选的方案为辐照用X射线束的横截面的两侧边界线关于投影轴线左右对称布置，投影轴线为旋转轴线在辐照用X射线束的横截面上的投影。

优选的方案为射线束横截面形状整形口为射线束横截面形状调整孔；射线束横截面形状调整机构具有套装在射线通过孔内的套筒支架，及固定在套筒支架上的布孔铅板；布孔铅板为布设有射线束横截面形状调整孔的圆铅板；射线束横截面形状调整孔具有两条沿轴向布置的长条边界，及用于连接两条长条边界的同侧端部的上侧连接边界与下侧连接边界；相对布置的两条长条边界用于使辐照用X射线束具有两侧边界线；套筒支架包括用于套装在射线通过孔内的小径套装筒部，及其内孔用于套装圆铅板的大径套装筒部；在两套装筒部的连接处形成有抵靠在屏蔽壳体的侧面上的阶梯端面，而使圆铅板在侧面上的投影完全覆盖射线通过孔。

优选的方案为血液辐照仪包括置于辐照腔内的辐照用容器，用于容纳待辐照物；在轴向上，由两侧边界线所限定的射线束边界的下端位于辐照用容器的有效容纳腔的腔底面下侧，及由两侧边界线所限定的射线束边界的上端位于辐照用容器的有效容纳腔的腔顶面上侧；且在面法向沿轴向的横向面上，经调整之后的X射线束在容纳腔内的辐照面积小于容纳腔的容纳面积。

进一步的方案为辐照面积与容纳面积之比为0.3至0.85。

更进一步的方案为辐照面积与容纳面积之比为0.6至0.75。

优选的方案为轴向沿竖向布置。

优选的方案为辐照用射线束的数量为单束。

优选的方案为铅板边界为直线且与旋转轴线相平行布置。

附图说明

图1为基于现有经验公式所计算出血杯在旋转一周时两侧相反径向上不同位置处的辐射剂量累积量分布区域；其中，轴线010为旋转中心轴线，由其向两侧位置的横轴刻度为距离该轴线010处的径向距离；

图2为现有血杯、辐照射线束及射线发生器的结构示意图；

图3为本实用新型实施例1中血液辐照仪的结构图；

图4为本实用新型实施例1中的血杯在旋转一周时，其两侧相反径向上不同位置处的辐射剂量累积量，不同曲线为对应面积比不同，该面积比为血杯内的有效辐照面积与其容纳腔的可容纳面积之比；其中，轴线10为旋转中心轴线，由其向两侧位置的横轴刻度为距离该轴线10处的径向距离；

图5为本实用新型实施例1中血杯径向上辐照剂量累积量变化率随图4所描述的面积比的变化，横轴为该面积比之值；

图6为本实用新型实施例2中射线束横截面形状调整机构的结构分解图；

图7为图6中的A局部放大图；

图8为本实用新型实施例2中套筒支架的结构图；

图9为本实用新型实施例2中套筒支架的侧视图；

图10为本实用新型实施例2中布孔铅板的主视图；

图11为图10在B-B向上的剖视图；

图12为本实用新型实施例1中血杯、辐照射线束、射线束横截面形状调整机构及射线发生器的结构示意图；

图13为本实用新型实施例1中射线束横截面形状调整机构的工作原理图；

图14为本实用新型实施例3中血杯、辐照射线束、射线束横截面形状调整机构及射线发生器的结构示意图；

图15为本实用新型实施例3中单个整形口参照胶片成像图；

图16为本实用新型实施例3中双整形口串联布设时的胶片成像图。

具体实施方式

以下结合实施例及其附图对本实用新型作进一步说明。

本实用新型的主要构思是通过对现有血液辐照仪的辐照用X射线束的边界结构进行改进，具体为使改进后的辐照用X射线束的有效辐照面积与血杯等辐照用容器的可容纳面积之比小于1，从而提高待辐照物在辐照处理过程中辐照剂量累积的均匀性，具体方案为可在现有设备结构的基础上增设射线束横截面形状调整机构，或对原为圆形的射线通过孔的横截面结构进行改造而构建出射线束横截面形状调整机构，以使进入辐照腔内的辐照用X射线束的横截面的两侧边界呈现出所需的边界结构；根据本构思，血液辐照仪及屏蔽壳体的其他部分结构可参照现有产品进行设计，并不局限于下述实施例中的示例性结构。

实施例1

如图3及图12所示，本实用新型血液辐照仪包括安装支架、工控机、控制面板、高压发生器、射线发生器、用于安装血杯01的血杯托盘91、用于驱使血杯托盘91转动的旋转驱动器92及屏蔽壳体1；其中，血杯托盘91可转动地置于屏蔽壳体1所围成的辐照腔100内。由于X射线管93位于辐照腔100外，需在屏蔽壳体1上设置射线通过孔101，以在对血制品进行辐照处理的过程中，X射线管93将通过射线通过孔101而向屏蔽壳体1的辐照腔100发出辐照用X射线，这些进入辐照腔100内的辐照用X射线将组成辐照用X射线束。其中，血杯01构成本实施例中辐照用容器，其置于辐照腔100内；而血杯托盘91与旋转驱动器92一起构成本实施例中的旋转驱动器，用于驱使辐照用容器绕旋转轴线10转动。

在本实施例中，屏蔽壳体1的具体结构及其制制造方法采用本申请人已申请且公开号为CN111701104A的专利文献所公开的技术方案；其中，射线通过孔101为圆形孔。

如图12及图13所示，本实施例的技术方案与现有技术中的血液辐照仪相比，主要是通过在射线束的行进路径上布设射线束横截面形状整形口20，以期通过该整形口20的边界而能对辐照用X射线束的横截面的边界形状进行整形处理，且该射线束横截面形状整形口20的边界由铅板2的边缘所构建；具体地，如图13所示，采用布设在屏蔽壳体1外侧一块设有射线通过孔的铅板2，该射线通过孔构成本实施例中的射线束横截面形状整形口20。其中，具有射线束横截面形状整形口20的铅板2构成本实施例中的射线束横截面形状调整机构，其布设在X射线从X射线管5行至辐照用容器的射线行进路径上。

如图12及图13所示，X射线管发射出的射线组成出射射线束3，该出射射线束3经射线束横截面形状整形口20的整形处理之后，形成通过射线通过孔101而进入辐照腔100内的辐照用X射线束30，即利用铅板2的屏蔽效果而遮挡位于辐照用X射线束30外围的待屏蔽射线束31。

在本实施例中，射线束横截面形状整形口20的具体如图13所示，即为长度方向沿竖向布置的长方形结构，具体为该长度方向沿旋转轴线10的轴向延伸布置，如图3、图12及图13所示，从而使照向血杯01的辐照用X射线束30的横截面300如图13所示，其具有相对布置的两侧边界线301、302，且该边界线301与边界线302均沿旋转轴线10的轴向布置，具体为沿竖向布置，且使该旋转轴线10位于辐照用X射线束30的辐照范围内。

如图13所示，在旋转轴线10的轴向上，辐照用X射线束30的上下边界只需要要求其能够完全覆盖待辐照血液制品即可，无需其他具体要求，从而能满足均匀辐照的要求，因此根据血杯等辐照用容结构的设置，横截面30的下端边界303位于该辐照用容器的有效容纳腔的腔底面下侧即可，至于上侧边界304为操作人员可根据布设在容器上的射线束上侧边界标志进行选择盛装容量，只需按照要求不会超过该边界即可；当然了，为了便于操作人员的操作，即根据容器有效容纳腔的上侧边缘进行对准操作即可，例如血杯的上侧边缘处；因此在本实施例中，优先为在旋转轴线10的轴向上，横截面30的上侧边界304位于辐照用容器的有效容纳腔的腔顶面上侧。

如图12及图13所示，在血杯01的过旋转轴线10的横截面0100上，且该横截面0100与横截面300相平行布置，使竖向边界经整形之后的辐照用X射线束30的两侧边界301、302均位于横截面0100以内，而在竖向位于上下两侧边界303、304之外，即在血杯01的容纳腔内，如图12所示，其面法向沿旋转轴线10的轴向布置的横向面上，辐照用X射线束30在容纳腔内的辐照面积小于该容纳腔的有效容纳面积，其中，有效容纳面积为虚线010所围区域的面积，即血杯01的内腔面积，而辐照面积为直线EF、直线GH与虚线010所围成的中央区域的面积；在辐照用X射线束30的结构如前述布设时，申请人基于背景技术中所描述的公式或者实验测试数据，均发现若辐照用X射线束30在容纳腔内的辐照面积小于该容纳腔的容纳面积，在旋转一周之后的待辐照物的辐照剂量累积量在径向上均匀性相比完全覆盖时均要好。

为了研究辐照均匀性与面积比的关系，该面积比为在面法向沿旋转轴线10的轴向布置的横向面上，辐照用X射线束在辐照用容器的容纳腔内的辐照面积与该容纳腔的容纳面积之比，具体基于单束X射线束30进行测试，即在射线路径上仅布设单个射线束横截面形状整形口20，且旋转轴线10位于该辐照用X射线束30的对称面上，辐照用X射线束30的两侧边界面关于该射线束对称面对称布置，而射线束的两侧边界面由边界线301、302沿射线方向延伸而形成，血杯01为高度方向沿竖向布置的直筒体结构；如图13所示，具体为采用在同一射线束横截面形状整形口20上，两条长条边界关于投影轴线左右对称布置，该投影轴线200为旋转轴线10在该射线束横截面形状整形口20上的投影，即射线束横截面形状整形口20两侧边界关于投影轴线200对称布置。具体地，对于采用血杯01构建辐照用容器时，旋转轴线10的轴向沿竖向布置。

具体采用下述方式对血杯内不同位置处在随血杯整周旋转过程中的辐射剂量累积量进行测试，具体采用电离室与探头进行测试，包括以下步骤：

（1）血杯加等水体至满载状态，将血杯放置在X射线辐照设备的屏蔽体内，调整电离室探头至目标测试点处；

（2）启动辐照程序，辐照单位时间，确保电离室探头和血杯旋转速度相同，具体为两者之间保持相对静止状态，让电离室探头随血杯一起在屏蔽体内旋转，当管电流达到正常辐照最大电流时，剂量仪开始计量，直至辐照程序结束；记录该测试点探头的吸收剂量；

（3）按照选取的测试点，逐项完成测试；

（4）汇总所有测试点的数据，计算血杯内吸收剂量数据。

基于上述步骤，如图13所示，基于不同面积的射线束横截面形状整形口20或其距离X射线管5的摆放位置进行测试，从而构建不同面积比进行测试，具体为测试如下表1所示的14个比例情况下的测试情况。

表1 不同标号曲线所对应的面积比

编号	1	2	3	4	5	6	7
								△S	95%	90%	85%	80%	75%	70%	65%
编号	8	9	10	11	12	13	14
								△S	60%	55%	50%	40%	30%	20%	10%

由于旋转对称性，如图4所示，不同曲线为在不同面积比的情况下，测试从旋转中心轴线10朝外延伸的两个方向不同点处的辐射剂量累积量，从而拟合出累积量曲线分布图；在图中，横坐标表示沿两侧相反的径向，与旋转轴线10不同距离，单位为mm，而纵坐标表示累积辐射吸收剂量，单位Gy；以上为血杯01匀速旋转一周的测量值，应当理解的是，为了满足血液辐照累积辐射剂量需求，可以旋转多周。

从表1及图4中可知，随着面积比的降低，血杯最外侧的累积辐射吸收剂量是逐渐降低的，而血杯中心处的累积辐射吸收剂量虽然也是逐步降低的，但降低幅度小于最外侧的累积辐射吸收剂量。根据图4绘制辐照吸收剂量均匀性曲线如图5所示，其中，横坐标表示面积比△S，而纵坐标表示均匀性数值，从图中可知，当△S小于100%且大于零时，均匀性始终小于全覆盖时的38.5%，说明通过铅片对X射线束的限制可提升均匀性，当△S在20%至90%时，均匀性约为30%，说明均匀性进一步提高，而当△S在30%-85%时，均匀性进一步升高至20%以内，当△S设置在60-75%时，均匀性升高至10%以内，为本实施例中的恶优选方案。在该测试过程中，考虑到X射线的有效辐照区域，辐照源点与血杯中心距优选为100-600mm，X射线有效辐照角度为10-80°。

基于上述结构的血液辐照仪，其在工作过程中，利用高能射线对容纳于辐照用容器内的待辐照物进行辐照处理，且在辐照处理过程中，驱使辐照用容器带动待辐照物绕旋转轴线转动；其中，射线束经以下步骤之后，对血液这一待辐照物进行辐照处理：

（1）在对射线束进行整形处理之前，对X射线进行滤波。

在该步骤中，采用铝片进行滤波处理，而对于杂波的消除可以采用铝片还可以采用其他方式，如铜片。

（2）对射线束进行整理处理，以使由高能射线所组成的辐照用射线束的横截面30具有相对布置的两侧边界线301、302，且该两侧边界线301、302均沿旋转轴线10的轴向布置，该旋转轴线10位于辐照用射线束的辐照范围内；且在轴向上，由两侧边界线所限定的射线束边界的下端边界303位于辐照用容器的有效容纳腔的腔底面下侧。

实施例2

作为对本实用新型实施例2的说明，以下仅对于上述实施例1的不同之处进行说明，具体为射线束横截面形状调整机构的结构与布设位置进行了具体限定。

在本实施例中，如图3所示，射线通过孔101为圆形孔结构，如图6至图11所示，射线束横截面形状调整机构6具有套装在如图3所示的射线通过孔101内的套筒支架7，及固定在套筒支架7上的布孔铅板8；布孔铅板8为布设有射线束横截面形状调整孔80的圆铅板；射线束横截面形状调整孔80具有两条沿轴向布置的长条边界801、802，及用于连接两条长条边界的同侧端部的上侧连接边界803与下侧连接边界804；相对布置的两条长条边界801、802用于使辐照用X射线束具有两侧边界线。其中，射线束横截面形状调整孔80构成本实施例中的射线束横截面形状整形口。

如图6至图9所示，套筒支架7包括用于套装在射线通过孔101内的小径套装筒部70，及其内孔用于套装布孔铅板8的大径套装筒部71；在两套装筒部的连接处形成有抵靠在屏蔽壳体的侧面上的阶梯端面72，而使套装在大径套装筒部71内的布孔铅板8在侧面上的投影完全覆盖射线通过孔101，并采用螺钉与设于布孔铅板8上通孔81配合而将布孔铅板8固定在大径套装筒部71的内腔上，具体为抵靠在内肩台面73上。其中，射线束横截面形状调整孔80构成本实施例中的射线束横截面形状整形口。

为了便于将套筒支架7固定在射线通过孔101上，在小径套装筒部70上布设有多个弹性支撑臂701，从而能卡持在射线通过孔101的内腔壁上；具体得，该弹性支撑臂701为弹性卡爪结构，与设于射线通过孔101上的卡孔构成卡扣结构，具体为可拆卸的卡扣结构；如图9所示，在弹性支撑臂701的固定端部上设有减薄增柔臂部7010。

为了提高布孔铅板8与大径套装筒部71之间的套装配合关系，在本实施例中，如图11所示，布孔铅板8在设有套装在小径套装筒部70内的套装凸环83。

实施例3

作为对本实用新型实施例3的说明，以下仅对于上述实施例1的不同之处进行说明，具体为沿射线束的行进路径的延伸方向，射线束横截面形状调整机构具有两个以上按序排布的射线束横截面形状整形口，用于对同束射线束的横截面形状依序进行整形处理。

如图14所示，在本实施例中，沿X射线管指向辐照用容器的方向，射线束横截面形状调整机构具有两个以上按序排布的射线束横截面形状整形口810、820，分别布设在布孔铅板81与布孔铅板82上，且经上游侧整形口810调整之后的X射线束再经下游侧整形口820的调整之后，能使经调整的X射线束上的两侧边界线均有朝里的偏移量，即单由一个整形口在对应位置处对射线束进行整形处理时，经上游侧整形口810调整之后的两侧面夹角相对较大。

如附图15与图16所示为采用胶片对辐射区域进行成像的结果图，其中图15为经单整形口整形处理之后的胶片成像，而图16为经两个串联排布的整形口整形处理之后的胶片成像，从该两个胶片成像图形可以卡出，布设有两个射线束横截面形状整形口的胶片的成像边界的过渡区域宽度要小于单个射线束横截面形状整形口的成像，过渡区域宽度为从成像稳定区域至完全无成像区域的之间距离；申请人经验证之后，随着整形口的数量增加，成像结果更优。

在上述实施例中，通常采用圆筒结构构建血杯等辐照用容器，其为优选方案，也可采用横截面为长方形、正方形、椭圆形、多变形等结构，其仅需要求在法向沿其旋转轴线10的轴向布置的横截面上，其有效辐照面积小于其有效的容纳面积；其中，“有效容纳面积”被配置为可用于容纳待辐照目标物的区域，而“辐照面积”被配置为该辐照用容器的有效容纳区域内所充有射线的面积。

其中，两侧边界线均沿旋转轴线的轴向布置为两侧边界线在垂直于轴向的横向上波动幅值小于容器直径的5%，容器直径为辐照用容器的等效直圆筒直径；优选为平行于旋转轴线的轴向的直线边界。

此外，在上述实施例中，辐照仪结构为基于X射线管进行构建，且该X射线管位于辐照腔外，并在行进路径上布设有射线束横截面形状调整机构；该射线束横截面形状调整机构具有由铅板边界所限定的射线束横截面形状调整口，射线束横截面形状调整口具有两条相对布置且沿旋转轴线的轴向布置的长条边界，用于使进入辐照腔内的辐照用射线束能对旋转轴线所在区域进行辐照，且辐照用射线束的横截面具有相对布置且沿轴向布置的两侧边界线。对于具体结构，还可以在构建屏蔽壳体时，将射线通过孔设置成与前述整形口相同的结构，从而实现对进入辐照腔内的辐照用射线束的横截面形状进行整形处理。

在上述实施例中，“射线束横截面形状调整口”被配置为布设在同一铅板上的孔状结构，也可以采用多块在交接处有重叠铅板部的铅板叠加而围成。

此外，本领域技术人员可以基于上述改进之后的辐照仪结构而对已有辐照仪的结构进行改进，具体改进方法包括以下步骤：在现有辐照仪的辐照用射线束的行进路径上布设射线束横截面形状调整机构，使照向辐照用容器的辐照用X射线束的横截面具有相对布置的两侧边界线，且该两侧边界线均沿旋转轴线10的轴向布置，该旋转轴线位于辐照用X射线束的辐照范围内；且在前述轴向上，由前述两侧边界线所限定的射线束边界的下端位于前述辐照用容器的有效容纳腔的腔底面下侧；并在面法向沿前述轴向布置的横向面上，该辐照用X射线束在容器的容纳腔内的辐照面积小于该容纳腔的容纳面积。具体过程如下：

（1）规划步骤，根据已有辐照仪的结构参数及射线束横截面形状调整机构的布设位置，计算射线束横截面形状调整机构的结构参数。

在该步骤中，例如采用实施例2的结构所示的射线束横截面形状调整机构及其布设位置，则需要根据血杯尺寸参数与射线通过孔的尺寸参数，即X射线管与血杯01之间的距离，即目标均匀性参数，计算射线束横截面形状调整口的尺寸。

（2）根据计算出的射线束横截面形状调整机构的结构参数，加工射线束横截面形状调整机构。

（3）在现有辐照仪内安装前述已加工好的射线束横截面形状调整机构。

（4）对于改装之后的辐照仪在辐照用容器内的辐照剂量累积量的均匀性进行测试，并根据测试结果对改装结果进行评价。

对于改造方法或者前述新设备，可以设置位置调节机构，以用于调整射线束横截面形状调整机构与X射线管或血杯等辐照用容器之间的距离，从而根据测试结果，调节距离而调整目标均匀性。

上述结构也可以适用于其他辐照设备。

Claims (10)

1.一种血液辐照仪，包括用于围成辐照腔的屏蔽壳体，通过设于所述屏蔽壳体上的射线通过孔而向所述辐照腔发出高能射线的射线发生器，用于驱使待辐照血制品在辐照处理过程中绕旋转轴线转动的旋转驱动器；所述射线发生器位于所述屏蔽壳体外；其特征在于：

位于所述辐照腔外，布设有射线束横截面形状调整机构；所述射线束横截面形状调整机构具有由铅板边界所限定的射线束横截面形状整形口，所述射线束横截面形状整形口具有两条相对布置且沿所述旋转轴线的轴向布置的长条边界，用于使进入所述辐照腔内的辐照用射线束能对所述旋转轴线所在区域进行辐照，且所述辐照用射线束的横截面具有相对布置且沿所述轴向布置的两侧边界线。

2.根据权利要求1所述的血液辐照仪，其特征在于：

所述血液辐照仪包括置于所述辐照腔内的血杯，用于容纳所述待辐照血制品；在面法向沿所述轴向布置的横向面上，所述辐照用射线束在所述血杯的容纳腔内的辐照面积小于所述容纳腔的容纳面积；且在所述轴向上，由所述两侧边界线所限定的射线束边界的下端位于所述血杯的有效容纳腔的腔底面下侧。

3.根据权利要求2所述的血液辐照仪，其特征在于：

所述辐照面积与所述容纳面积之比为0.3至0.85。

4.根据权利要求3所述的血液辐照仪，其特征在于：

所述辐照面积与所述容纳面积之比为0.6至0.75。

5.根据权利要求2至4任一项权利要求所述的血液辐照仪，其特征在于：

在所述轴向上，由所述两侧边界线所限定的射线束边界的上端位于所述血杯的有效容纳腔的腔顶面上侧；

所述血杯为高度方向沿所述轴向延伸布置的直筒体结构。

6.根据权利要求2至4任一项权利要求所述的血液辐照仪，其特征在于：

所述辐照用射线束的数量为单束；

所述射线通过孔构成所述射线束横截面形状整形口；

所述沿所述旋转轴线的轴向布置的长条边界为所述长条边界在垂直于所述轴向的横向上波动幅值小于容器直径的5％，所述容器直径为所述血杯的等效直圆筒直径。

7.根据权利要求6所述的血液辐照仪，其特征在于：

所述沿所述旋转轴线的轴向布置的长条边界为所述长条边界为直线，且与所述旋转轴线的轴向相平行布置。

8.根据权利要求1至4任一项权利要求所述的血液辐照仪，其特征在于：

所述射线通过孔为圆形孔结构，所述射线束横截面形状整形口为射线束横截面形状调整孔；所述射线束横截面形状调整机构具有套装在所述射线通过孔内的套筒支架，及固定在所述套筒支架上的布孔铅板；所述布孔铅板为布设有所述射线束横截面形状调整孔的圆铅板；所述射线束横截面形状调整孔具有两条沿所述轴向布置的长条边界，及用于连接两条所述长条边界的同侧端部的上侧连接边界与下侧连接边界；相对布置的两条所述长条边界用于使所述辐照用射线束具有所述两侧边界线；所述套筒支架包括用于套装在所述射线通过孔内的小径套装筒部，及其内孔用于套装所述圆铅板的大径套装筒部；在两套装筒部的连接处形成有抵靠在所述屏蔽壳体的侧面上的阶梯端面，而使所述圆铅板在所述侧面上的投影完全覆盖所述射线通过孔。

9.根据权利要求1至4任一项权利要求所述的血液辐照仪，其特征在于：

沿所述高能射线从所述射线发生器行至所述辐照腔的行进路径上，所述射线束横截面形状调整机构具有两个以上按序排布的所述射线束横截面形状整形口，用于对同束射线束的横截面形状依序进行调整；且沿所述射线发生器指向所述辐照腔的方向，经上游侧调整口调整之后的射线束再经下游侧调整口的调整之后，能使经调整的射线束上的两侧边界线均有朝里的偏移量。

10.根据权利要求1至4任一项权利要求所述的血液辐照仪，其特征在于：

在同一射线束横截面形状整形口上，两条所述长条边界关于投影轴线左右对称布置，所述投影轴线为所述旋转轴线在该射线束横截面形状整形口上的投影。

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