JP2000135295A - 放射線を照射するためのコイル体の製造方法 - Google Patents

放射線を照射するためのコイル体の製造方法

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JP2000135295A
JP2000135295A JP11234053A JP23405399A JP2000135295A JP 2000135295 A JP2000135295 A JP 2000135295A JP 11234053 A JP11234053 A JP 11234053A JP 23405399 A JP23405399 A JP 23405399A JP 2000135295 A JP2000135295 A JP 2000135295A
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coiled
coiled tubular
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liquid
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Youri Genadievich Toporov
ユーリ・ゲナディエヴィッチ・トポロフ
Vyacheslav Terentyev Filimonov
フヤチェスラフ・テレントイェヴィッチ・フィリモノフ
Vladimir S Shokurov
ウラディミル・エス・ショクロフ
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Acrostak Co
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 放射線を照射するためのコイル体を製造する
ための方法を提供する。 【解決手段】 本方法は、細長い金属製管状ケーシング
（１）を形成する工程を含む。次いで、この細長い金属
製管状ケーシング（１）をコイル状にする。コイル状に
した管状ケーシング（１１）を放射線を照射できる材料
（９）で充填する。この材料（９）は液状であり、次い
でコイル状管状ケーシング（１１）内で結晶化を行う。
その後、充填済のコイル状管状ケーシング（１１）の端
部（５）をシールする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、放射線を照射する
ためのコイル体を製造するための方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】放射線を照射するためのコイル体は、特
に小線源照射療法（ｂｒａｃｈｙｔｈｅｒａｐｙ）で、
更に詳細には内腔小線源照射療法及び経皮経管小線源照
射療法で血管等の細く曲がりくねった位置を通して線源
を取り扱うための適当な弾性を提供する上で関心が持た
れている。
【０００３】例えば、米国特許第５，０５９，１６６号
には、放射線によって脈管内膜の過形成を阻止するよう
になった動脈内ステントが記載されている。この文献
は、ステントの埋め込み場所の近くの組織を照射でき
る、動脈ステントと一体化した放射性同位元素に関す
る。一実施例では、活性化して放射性同位元素にした単
体金属又は合金から螺旋状コイルばねステントを製造す
る。別の形体では、放射性同位元素にできる元素との合
金にした鋼等の金属からステントばねワイヤを製造す
る。更に別の形体では、ステントワイヤを放射性同位元
素コア材料から製造し、これをコイルばねの性質を加え
る外カバーで覆う。変形例では、ばね材料コアにめっき
した放射性同位元素コーティングでステントワイヤを製
造する。別の変形例では、ステントに適した材料ででき
たコアを放射性同位元素コーティングでめっきし、これ
を炭素等の抗血栓コーティングでコーティングする。
欧州特許第０６３３０４１−Ａ１号には、コイル状フィ
ラメントである小径のフィラメントの形態の放射能エミ
ッターを使用することが記載されている。フィラメント
技術には、小容積の線源での放射能投与量の密度が高
く、直径を小さくでき、細く曲がりくねった血管での操
作性を向上するという利点がある。
【０００４】欧州特許第０６８６３４２−Ａ１号には、
コイル形態であり、チタニウム等の中性材料でコーティ
ングしたフィラメントを提供することによるフィラメン
ト技術の別の工程が示されている。
【０００５】欧州特許第０７７８０５１−Ａ１号には、
活性化後に放射線を照射できる材料でできたコアを持
つ、生体を照射するためのフィラメントが示してある。
このようなコアは、保護材料のケーシングに被覆されて
いる。この構造を得るため、活性化後に放射線を照射で
きるコア材料の初期ビレットを形成する工程と、ケーシ
ング材料でできた管状の初期予備成形体を形成する工程
と、前記初期ビレット及び管状予備成形体の両方をこれ
らの粒径が３０μｍと等しいか或いはそれ以下になるま
で加工する工程と、ビレットを管状予備成形体に挿入し
てアッセンブリを形成する工程と、大きさが減少する一
連の連続したダイを通してアッセンブリを引抜き、アッ
センブリが最終外径になるまで連続したダイ間の間隔で
アッセンブリを中間焼鈍する工程と、ケーシング材料を
コア材料に端部シールする工程とを有する方法が提供さ
れる。引き抜かれたアッセンブリは、ケーシング材料を
コア材料に端部シールする前にコイル状にされる。コア
材料は、イットリウム又はツリウムであるのがよく、ケ
ーシング材料はチタニウムである。
【０００６】ＷＯ９３／０４７３５には、放射線投与体
及びこれを動脈の選択された領域に運び込むために投与
体に作動的に連結された手段を含む、動脈を治療するた
めの装置の様々な実施例が示してある。この装置は、一
実施例では、放射線投与体を含むワイヤ捲線で形成され
た窓を持つハウジングに取り外し自在に位置決めされ
た、ワイヤを巻いたシースを含み、これによって、シー
スとハウジングとの間の相対的移動により、窓を持つハ
ウジングをシースの内外に移動して放射線投与体を動脈
に露呈できる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、放射
線を照射するようになったコイル状線源の製造の可能性
を改良することである。本発明の別の目的は、放射線を
照射するためのコイル体を製造するための方法を提案す
ることである。この方法は非常に融通性が高く、放射線
治療の使用の可能性を大幅に拡げる。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この目的のため、細長い
金属製管状ケーシングを形成する工程と、この細長い金
属製ケーシングをコイル状にする工程と、放射線を照射
できる材料でコイル状管状ケーシングを充填する工程
と、コイル状管状ケーシングの端部をシールする工程と
を有する、放射線を照射するためのコイル体を製造する
ための方法が提供される。従って、保護コーティングと
の適合性に関してでなく、半減期及び放射線を照射でき
る材料のエネルギに関して非常に広い範囲に亘って選択
を行うことができる。コイル状管状ケーシングの固有の
品質は、放射線を照射できる材料との接合部の変形の問
題の影響を受けない。コイル体に亀裂が入ったり破裂し
たりする危険は実際上なく、コイル体の効率が向上す
る。放射線を照射できる材料に付いての選択の幅が広い
ため、このような選択は、照射エネルギが高く半減期が
長い材料に向けられる。これは、放射線の持続時間を短
くでき、その結果苦痛やストレスが減少し、血管内部で
照射を行う場合に血流の中断を短くするため、患者に積
極的な効果を与える。更に、同じ線源で多くの患者を治
療できるため、兵站学（ｌｏｇｉｓｔｉｃｓ）を簡単に
できる。放射性材料の輸送及び取り扱いが少ない。 好
ましくは、細長い金属製管状ケーシングは、管状の初期
予備成形体を引き抜くことによって、又は研削すること
によって、或いは管状の初期予備成形体を引き抜き、次
いでこれに研削を加えることによって形成され、ケーシ
ングの密閉性の固有の信頼性を確保する。
【０００９】好ましくは、金属製管状ケーシングは、１
００μｍ乃至１５０μｍの外径を持つように、及び／又
は３０μｍ乃至１００μｍの内径を持つように形成され
ており、治療を受ける器官が傷付く可能性及びケーシン
グ壁による放射線吸収の可能性を最小にする。
【００１０】有利には、細長い金属製管状ケーシングを
コイル状にする工程は、細長い金属製管状ケーシングを
液体で充填する工程と、液体で充填した細長い金属製管
状ケーシングの端部シールを行う工程と、液体で充填し
た細長い金属製管状ケーシングをマンドレル上でコイル
状にする工程と、液体で充填したコイル状管状ケーシン
グのシールを除去する工程と、液体をコイル状管状ケー
シングから除去する工程とを含む。このような方法で細
長い金属製管状ケーシングをコイル状にすることによ
り、ケーシングの可撓性が向上し、ケーシング内腔がコ
イル化工程中に潰れないようにする。かくして、放射線
を照射できる材料でコイル状管状ケーシングを均等に充
填する。
【００１１】好ましくは、コイル状管状ケーシングの充
填は、放射線を照射できる液状の材料で行われ、これに
続いてコイル状管状ケーシング内で結晶化が行われ、前
記材料をコイル状ケーシングの内側で均等に分配し、及
び従って、コイル状ケーシングに亘って放射能を均等に
分配する。
【００１２】有利には、このような結晶化は冷却によっ
て行われる。更に、結晶化に続いて放射線化学分解を行
い、材料を非溶融性で滲出困難な形態にし、材料が液相
に変化してコイル状ケーシングから流れ出ることがない
ようにする。
【００１３】好ましくは、放射線を照射できる材料の硝
酸塩結晶水和化合物（ｎｉｔｒａｔｅ ｃｒｙｓｔａｌ
ｌｏｈｙｄｒａｔｅ ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ）を液状材料
として使用する。
【００１４】好ましくは、カルボン酸塩を液状材料と
４：１のモル比で混合した混合物を液状材料として使用
する。有利には、パルミチン酸を前記カルボン酸塩とし
て使用する。
【００１５】有利には、燐有機酸塩を前記材料と４：１
の比で混合した混合物を放射線を照射できる液状の材料
として使用する。好ましくは、ジフェニルホスフィニッ
ク酸（ｄｉｐｈｅｎｉｌｐｈｏｓｐｈｉｎｉｃ ａｃｉ
ｄ）を有機亜燐酸として使用する。
【００１６】有利には、カルボン酸分及び酢酸分が最も
高い混合塩を放射線を照射できる液状の材料として使用
する。本発明の別の特徴によれば、コイル状管状ケーシ
ングは、放射線を照射できる材料のガス状分解物で充填
されおり、前記分解物はコイル状管状ケーシングに付着
し、前記材料をコイル状ケーシングの内側で均等に分配
し放射能をコイル状ケーシングに亘って均等に分配す
る。
【００１７】本発明の更に別の特徴によれば、コイル状
管状ケーシングは、放射線を照射できる固体状材料で充
填される。好ましくは、このような充填は、材料をコイ
ル状管状ケーシングの内側で高度に均等に分配するた
め、粉体形態の材料で行われる。別の態様では、コイル
状管状ケーシングの充填は、ワイヤ形態の材料で、又は
ワイヤ上にコーティングした材料で行われる。
【００１８】好ましくは、固体状材料によるコイル状管
状ケーシングの充填は火炎上でカバリング（ｃｏｖｅｒ
ｉｎｇ）することによって行われる。好ましくは、固体
状材料は充填後に締め付け（ｔｉｇｈｔｅｎ）られ、材
料の強度を高める。
【００１９】有利には、締め付けは液中での爆発によっ
て、又は等張プレス（ｉｓｏｔｏｎｉｃ ｐｒｅｓｓｉ
ｎｇ）によって、或いは磁気インパルシブ処理（ｍａｇ
ｎｅｔｏｉｍｐｕｌｓｉｖｅ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ）に
よって行われる。
【００２０】好ましくは、コイル状管状ケーシングの端
部のシールは、レーザー結合、又は電子ビーム溶接、又
は光溶接、又は電気アーク溶接、又はハンダ付けによっ
て行われる。変形例では、コイル状管状ケーシングの端
部のシールは、有利には、端部を覆い、次いで溶融し、
又は焼鈍することによって行われる。コイル状管状ケー
シングのシールは、適切には、形状記憶を持つエレメン
トで機械的に塞ぐことによって行われるということもわ
かる。
【００２１】好ましくは、放射線を照射できる材料は、
放射性のセリウム１４４、ストロンチウム８９、ストロ
ンチウム９０、イットリウム９１、ルテニウム１０６、
又はヨード１２５からなる群から選択される別の態様で
は、放射線を照射できる材料は、非放射性のタングステ
ン１８６、イリジウム１９１、ガドリニウム１５２、又
はイッテルビウム１６８からなる群から選択される。こ
のような場合、非放射性状態は、コイル状管状ケーシン
グの端部シール工程の後に活性化される。活性化は、有
利には、原子炉内で中性子によって行われる。
【００２２】全ての形態において、本発明による方法
は、充填済のコイル状管状ケーシングを切断して複数の
コイル状にする工程を充填済のコイル状管状ケーシング
の端部シール工程前に更に有し、これによって切断され
たコイルの各々に端部シールを行う。
【００２３】本発明のこれらの及び他の目的、特徴、及
び詳細は、本発明による方法の工程を概略に単なる例示
として示す添付図面を参照して以下の説明を読むことに
よって容易に理解されるであろう。
【００２４】
【発明の実施の形態】放射線を照射するためのコイル体
を製造するための方法は、細長い金属製管状ケーシング
１を図１に示すように形成する工程から始まる。例え
ば、この細長い金属製管状ケーシング１は、管状の初期
予備成形体（図示せず）を引き抜きによって、前記管状
の初期予備成形体を研削によって、又は前記管状の初期
予備成形体を引き抜き、次いでこれを研削することによ
って形成できる。好ましくは、細長い金属製管状ケーシ
ング１は、１００μｍ乃至１５０μｍの外径２及び３０
μｍ乃至１００μｍの内径３を有する。
【００２５】次いで細長い金属製管状ケーシング１をコ
イル状にする。このようにコイル状にするため、前記細
長い管状ケーシング１を有利には液体４で充填し（図２
参照）、その端部５を例えば栓６でシールする。次い
で、液体で充填したケーシング１を図３に示すようにマ
ンドレル７上でコイル状にした後、栓６を抜き、液体４
をコイル状管状ケーシング１１から図４に矢印８で示す
ように抜く。
【００２６】次いで、図５で矢印１０によって示すよう
に、放射線を照射できる材料９でコイル状管状ケーシン
グ１１を充填する。材料９は液状であり、これに続いて
コイル状管状ケーシング内で結晶化する。結晶化は冷却
によって行うことができ、次いで放射線化学分解が発生
する。
【００２７】材料９の硝酸塩結晶水和物化合物を液状の
材料として使用できる。別の態様では、カルボン酸塩と
材料９の４：１のモル比の混合物を液状の材料として使
用でき、パルミチン酸を前記カルボン酸塩として使用し
てもよい。更に別の態様では、有機燐酸塩と前記材料の
４：１の割合の混合物を前記材料として使用でき、ジフ
ェニルホスフィニック酸が前記有機亜燐酸として使用さ
れる。更に別の変形例として、カルボン酸分及び酢酸分
が最も高い混合塩を前記液状の材料として使用できる。
【００２８】次いで、コイル状管状ケーシング１１の端
部５を、例えば形状記憶エレメント（図示せず）で機械
的に塞ぐことによってシールする。別の態様では、コイ
ル状管状ケーシング１１を、レーザー結合によって、又
は電子ビーム溶接によって、又は光溶接によって、又は
電気アーク溶接によって、又はハンダ付けによって、又
は端部５を覆って溶融することによって、又は端部５を
覆った後に焼鈍することによってシールできる。
【００２９】変形例として、放射線を照射できる材料の
ガス状分解物でコイル状管状ケーシング１１を充填し、
この分解物をコイル状管状ケーシング１１に付着させて
もよい。
【００３０】別の変形例として、固体状の又は粉体状の
又はワイヤ形態の又はワイヤに付着させたコーティング
の形態の放射線を照射できる固体材料でコイル状管状ケ
ーシング１１を充填してもよい。材料は、例えば液中で
の爆発によって、等張プレスによって、又は磁気インパ
ルシブ処理によって、充填後に締め付けるのがよい。材
料が固体状態の場合には、充填は、火炎上でカバリング
することによって行うことができる。
【００３１】放射線を照射できる材料として、放射性の
セリウム１４４、ストロンチウム８９、ストロンチウム
９０、イットリウム９１、ルテニウム１０６又はヨード
１２５からなる群から選択が行われる。
【００３２】別の態様では、非放射性のタングステン１
８６、イリジウム１９１、ガドリニウム１５２、又はイ
ッテルビウム１６８からなる群から選択が行われ、材料
はコイル状管状ケーシング１１の端部をシールする工程
の後に放射性にされる。放射性は、原子炉内で中性子に
よって与えられる。
【００３３】端部５のシール前に充填済のコイル状管状
ケーシング１１を切断して複数のコイルにした後、切断
したコイルの各々について端部シールを行う。
【図面の簡単な説明】
【図１】細長い管状ケーシングの図である。
【図２】図１の細長い管状ケーシングのコイルを示す図
である。
【図３】図１の細長い管状ケーシングのコイルを示す図
である。
【図４】図１の細長い管状ケーシングのコイルを示す図
である。
【図５】図４のコイル状管状ケーシングの充填を示す図
である。
【符号の説明】
１ 金属製管状ケーシング ２ 外径 ３ 内径 ４ 液体 ５ 端部 ６ 栓 ７ マンドレル ９ 放射性材料 １１ コイル状管状ケーシング
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 フヤチェスラフ・テレントイェヴィッチ・ フィリモノフ ロシア共和国433510 ディミトロフグラー ド−６，ウリッツア・コロレヴァ ８ア, クバルタル 117 (72)発明者 ウラディミル・エス・ショクロフ ウクライナ共和国ハリコフ，コトラリエフ スコゴ・ストリート 38−１

Claims (39)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 細長い金属製管状ケーシング（１）を形
    成する工程と、 前記細長い金属製管状ケーシング（１）をコイル状にす
    る工程と、 放射線を照射できる材料で前記コイル状管状ケーシング
    （１１）を充填する工程と、 前記コイル状管状ケーシング（１１）の端部（５）をシ
    ールする工程と、 を有することを特徴とする、放射線を照射するためのコ
    イル体の製造方法。
  2. 【請求項２】 前記細長い金属製管状ケーシング（１）
    は、管状の初期予備成形体の引き抜きによって形成され
    る、請求項１に記載の方法。
  3. 【請求項３】 前記細長い金属製管状ケーシング（１）
    は、管状の初期予備成形体を研削することによって形成
    される、請求項１に記載の方法。
  4. 【請求項４】 前記細長い金属製管状ケーシング（１）
    は、管状の初期予備成形体を引き抜き、次いで、引き抜
    いた前記予備成形体を研削することによって形成され
    る、請求項１に記載の方法。
  5. 【請求項５】 前記細長い金属製管状ケーシング（１）
    は、１００μｍ乃至１５０μｍの外径を有するように形
    成されている、請求項１乃至４のうちのいずれか一項に
    記載の方法。
  6. 【請求項６】 前記細長い金属製管状ケーシング（１）
    は、３０μｍ乃至１００μｍの内径を有するように形成
    されている、請求項１乃至５のうちのいずれか一項に記
    載の方法。
  7. 【請求項７】 前記細長い金属製管状ケーシング（１）
    をコイル状にする前記工程は、 前記細長い金属製管状ケーシング（１）に液体（４）を
    充填する工程と、 前記液体を充填した細長い金属製管状ケーシング（１）
    の端部シール（５、６）を行う工程と、 前記液体を充填した細長い金属製管状ケーシング（１）
    をマンドレル（７）上でコイル状にする工程と、 前記液体を充填したコイル状管状ケーシング（１１）の
    シールを除去する工程と、 前記液体（４）を前記コイル状管状ケーシング（１１）
    から除去する工程と、 を含む、請求項１乃至６のうちのいずれか一項に記載の
    方法。
  8. 【請求項８】 前記コイル状管状ケーシング（１１）の
    充填は、前記液状材料（９）で行われ、これに続いて、
    前記コイル状管状ケーシング（１１）内で結晶化が行わ
    れる、請求項１乃至７のうちのいずれか一項に記載の方
    法。
  9. 【請求項９】 前記材料の硝酸塩結晶水和化合物を前記
    液状材料（９）として使用する、請求項８に記載の方
    法。
  10. 【請求項１０】 カルボン酸塩を前記液状材料と４：１
    のモル比で混合した混合物を、前記液状材料（９）とし
    て使用する、請求項８に記載の方法。
  11. 【請求項１１】 パルミチン酸を前記カルボン酸塩とし
    て使用する、請求項１０に記載の方法。
  12. 【請求項１２】 燐有機酸塩を前記液状材料（９）と
    ４：１の比で混合した混合物を、前記液状材料（９）と
    して使用する、請求項８に記載の方法。
  13. 【請求項１３】 ジフェニルホスフィニック酸を前記燐
    有機酸として使用する、請求項１２に記載の方法。
  14. 【請求項１４】 カルボン酸分及び酢酸分が最も高い混
    合塩を前記液状材料（９）として使用する、請求項８に
    記載の方法。
  15. 【請求項１５】 前記結晶化は冷却によって行われる、
    請求項８に記載の方法。
  16. 【請求項１６】 前記結晶化に続いて放射線化学分解が
    行われる、請求項８に記載の方法。
  17. 【請求項１７】 前記コイル状管状ケーシング（１１）
    は、前記材料のガス状分解物で充填されており、前記分
    解物は前記コイル状管状ケーシングに付着する、請求項
    １に記載の方法。
  18. 【請求項１８】 前記コイル状管状ケーシング（１１）
    は、固体状の前記材料で形成されている、請求項１に記
    載の方法。
  19. 【請求項１９】 前記コイル状管状ケーシング（１１）
    の充填は、粉体形態の前記材料で行われる、請求項１８
    に記載の方法。
  20. 【請求項２０】 前記コイル状管状ケーシング（１１）
    の充填は、ワイヤ形態の前記材料で行われる、請求項１
    ８に記載の方法。
  21. 【請求項２１】 前記コイル状管状ケーシング（１１）
    の前記充填は、ワイヤ上にコーティングした前記材料で
    行われる、請求項１８に記載の方法。
  22. 【請求項２２】 前記充填は火炎上でカバリングするこ
    とによって行われる、請求項１８に記載の方法。
  23. 【請求項２３】 前記材料は充填後に締め付けられる、
    請求項１８乃至２１のうちのいずれか一項に記載の方
    法。
  24. 【請求項２４】 前記締め付けは液中での爆発によって
    行われる、請求項２３に記載の方法。
  25. 【請求項２５】 前記締め付けは等張プレスによって行
    われる、請求項２３に記載の方法。
  26. 【請求項２６】 前記締め付けは磁気インパルシブ処理
    によって行われる、請求項２３に記載の方法。
  27. 【請求項２７】 前記コイル状管状ケーシング（１１）
    の端部（５）のシールは、レーザー結合によって行われ
    る、請求項１に記載の方法。
  28. 【請求項２８】 前記コイル状管状ケーシング（１１）
    の端部（５）のシールは、電子ビーム溶接によって行わ
    れる、請求項１に記載の方法。
  29. 【請求項２９】 前記コイル状管状ケーシング（１１）
    の端部（５）のシールは、光溶接によって行われる、請
    求項１に記載の方法。
  30. 【請求項３０】 前記コイル状管状ケーシング（１１）
    の端部（５）のシールは、電気アーク溶接によって行わ
    れる、請求項１に記載の方法。
  31. 【請求項３１】 前記コイル状管状ケーシング（１１）
    の端部（５）のシールは、ハンダ付けによって行われ
    る、請求項１に記載の方法。
  32. 【請求項３２】 前記コイル状管状ケーシング（１１）
    の端部（５）のシールは、前記端部を覆い、次いで溶融
    することによって行われる、請求項１に記載の方法。
  33. 【請求項３３】 前記コイル状管状ケーシング（１１）
    の端部（５）のシールは、前記端部を覆い、次いで焼鈍
    することによって行われる、請求項１に記載の方法。
  34. 【請求項３４】 前記コイル状管状ケーシング（１１）
    の端部（５）のシールは、形状記憶を持つエレメントで
    機械的に塞ぐことによって行われる、請求項１に記載の
    方法。
  35. 【請求項３５】 前記材料は、放射性のセリウム１４
    ４、ストロンチウム８９、ストロンチウム９０、イット
    リウム９１、ルテニウム１０６、及びヨード１２５から
    なる群から選択される、請求項１に記載の方法。
  36. 【請求項３６】 前記材料は、非放射性のタングステン
    １８６、イリジウム１９１、ガドリニウム１５２、又は
    イッテルビウム１６８からなる群から選択される、請求
    項１に記載の方法。
  37. 【請求項３７】 前記非放射性状態は、前記コイル状管
    状ケーシング（１１）の端部シール工程の後に活性化さ
    れる、請求項３６に記載の方法。
  38. 【請求項３８】 前記活性化は、原子炉内で中性子によ
    って行われる、請求項３７に記載の方法。
  39. 【請求項３９】 充填済の前記コイル状管状ケーシング
    （１１）を切断して複数のコイル状にする工程を前記コ
    イル状管状ケーシングの端部シール工程前に更に有し、
    これによって前記切断されたコイルの各々に端部シール
    を行う、請求項１乃至３８のうちのいずれか一項に記載
    の方法。
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