RU2703588C1 - X-ray emitter - Google Patents
X-ray emitter Download PDFInfo
- Publication number
- RU2703588C1 RU2703588C1 RU2018146687A RU2018146687A RU2703588C1 RU 2703588 C1 RU2703588 C1 RU 2703588C1 RU 2018146687 A RU2018146687 A RU 2018146687A RU 2018146687 A RU2018146687 A RU 2018146687A RU 2703588 C1 RU2703588 C1 RU 2703588C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- ray
- ray tube
- housing
- cooling system
- anode
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05G—X-RAY TECHNIQUE
- H05G1/00—X-ray apparatus involving X-ray tubes; Circuits therefor
Landscapes
- Radiation-Therapy Devices (AREA)
- X-Ray Techniques (AREA)
Abstract
Description
Предлагаемое изобретение относится к области медицинского оборудования, для рентгеновской терапии внутриполостных раковых образований у животных и человека, может быть использовано непосредственно в процессе проведения операции по удалению основной части раковой опухоли.The present invention relates to the field of medical equipment, for x-ray therapy of intracavitary cancers in animals and humans, can be used directly during the operation to remove the main part of the cancerous tumor.
Известна и широко применяется методика терапевтического облучения злокачественных опухолевых образований в организме пациента путем использования медицинских рентгеновских аппаратов, рабочий пучок излучения которых пронизывает насквозь тело пациента, проходя через опухолевое образование последовательно с разных направлений, при этом необходимая для достаточного терапевтического воздействия на опухоль доза облучения интегрируется за время нескольких сеансов облучения.The method of therapeutic irradiation of malignant tumor formations in the patient’s body is known and widely used by using medical X-ray machines, the working beam of radiation penetrating through the patient’s body, passing through the tumor formation sequentially from different directions, while the radiation dose necessary for a sufficient therapeutic effect on the tumor is integrated for time of several radiation sessions.
Однако при этом вынужденно используется пучок жесткого рентгеновского излучения, поскольку он должен облучить опухоль, расположенную внутри организма, пройдя насквозь через выше расположенные ткани и облучая их, что является вредным для пациента.However, a beam of hard x-ray radiation is forced to be used, since it must irradiate a tumor located inside the body, passing through the tissues located above and irradiating them, which is harmful to the patient.
В последние годы за рубежом интенсивно внедряется во врачебную практику при проведении внутриполостных операций по удалению злокачественных опухолей методами лапаротомии новая эффективная методика однократного внутриполостного терапевтического облучения остатков опухолевого образования с использованием портативных рентгеновских излучателей, у которых фокусное пятно источника точечного излучения находится на конце удлиненной передней части корпуса, являющегося вынесенным анодом рентгеновской трубки рентгеновского излучателя. Удлиненная передняя часть корпуса излучателя с находящимся на ее конце наконечником с рентгенопрозрачным окном вводится вглубь операционного поля вплоть до прямого контакта наконечника с рентгенопрозрачным окном с тканями пациента непосредственно во время операции. Возможность использования оборудования по этой методике определяется поперечными размерами удлиненной передней части корпуса с наконечником. Чем меньше эти размеры - тем меньше может быть размер операционного поля, что типично при операциях по удалению минимальных размеров опухолевых образований. Излучатель включается на время 30-45 секунд и работает в течение этого времени в режиме генерации мягкого рентгеновского излучения. В этом случае практически весь поток излучения поглощается тканями, окружающими наконечник с рентгенопрозрачным окном излучателя. При этом хирург держит в руках корпус рентгеновского излучателя с размещенными в нем телом рентгеновской трубки, высоковольтным и накальным источниками питания рентгеновской трубки, направляя удлиненную переднюю часть корпуса излучателя в нужную позицию. Во время сеанса облучения на поверхности вынесенного анода рентгеновской трубки выделяется тепло, которое отводится через расположенные внутри удлиненной передней части корпуса подводящий и отводящий каналы, по которым циркулирует жидкость, находящаяся в замкнутой системе охлаждения излучателя. По завершению сеанса терапевтического облучения хирург выводит наконечник излучателя из глубины операционного поля наружу.In recent years, a new effective technique for a single intracavitary therapeutic irradiation of the remains of a tumor using portable x-ray emitters in which the focal spot of the source of point radiation is located at the end of the elongated anterior part of the body has been intensively introduced into medical practice when conducting intracavitary operations to remove malignant tumors using laparotomy methods. being an anode of the x-ray tube of the x-ray emitter. The elongated front part of the emitter body with a tip located at its end with an X-ray transparent window is inserted deep into the surgical field until the tip comes in direct contact with the X-ray transparent window with the patient’s tissues directly during surgery. The possibility of using equipment according to this technique is determined by the transverse dimensions of the elongated front of the case with a tip. The smaller these sizes, the smaller the size of the surgical field can be, which is typical for operations to remove the minimum size of tumor formations. The emitter is switched on for a period of 30-45 seconds and works during this time in the mode of generation of soft x-ray radiation. In this case, almost the entire radiation flux is absorbed by the tissues surrounding the tip with an X-ray transparent window of the emitter. At the same time, the surgeon holds in his hands the body of the x-ray emitter with the body of the x-ray tube, high-voltage and incandescent power sources of the x-ray tube placed in it, directing the elongated front of the emitter to the desired position. During the irradiation session, heat is generated on the surface of the removed anode of the x-ray tube, which is removed through the inlet and outlet channels located inside the elongated front part of the housing, through which the liquid circulating in the closed radiator cooling system is circulated. At the end of the therapeutic radiation session, the surgeon takes the tip of the emitter out of the depth of the surgical field.
Наиболее близким по своей технической сущности к предлагаемому изобретению является устройство - рентгеновский излучатель типа «Papillon 50+»™, производства британской компании Ariane Medical Systems Ltd.The closest in technical essence to the proposed invention is a device - an X-ray emitter type "Papillon 50 + " ™, manufactured by the British company Ariane Medical Systems Ltd.
Чертеж данного устройства представлен на Фиг. 1:A drawing of this device is shown in FIG. one:
1 - корпус рентгеновского излучателя;1 - the body of the x-ray emitter;
2 - основная часть корпуса;2 - the main part of the body;
3 - удлиненная передняя часть корпуса;3 - elongated front of the housing;
4 - наконечник;4 - tip;
5 - рентгенопрозрачное окно;5 - x-ray transparent window;
6 - тело рентгеновской трубки;6 - the body of the x-ray tube;
7 - вынесенный анод рентгеновской трубки;7 - remote anode of the x-ray tube;
8 - фокусное пятно рентгеновской трубки;8 - focal spot of an x-ray tube;
9 - высоковольтный источник питания рентгеновской трубки;9 - high voltage power supply of the x-ray tube;
10 - источник питания накала рентгеновской трубки;10 - power source of the x-ray tube;
11 - внешняя часть системы охлаждения;11 - the outer part of the cooling system;
12 - внутренняя часть системы охлаждения;12 - the inner part of the cooling system;
13 - подводящий канал охлаждения вынесенного анода рентгеновской трубки;13 - the cooling supply channel of the remote anode of the x-ray tube;
14 - отводящий канал охлаждения вынесенного анода рентгеновской трубки;14 - a discharge channel for cooling the remote anode of the x-ray tube;
15 - входное отверстие;15 - inlet;
16 - выходное отверстие.16 - outlet.
Диаметр удлиненной передней части корпуса 3 и наконечника 4 с находящимся внутри вынесенным анодом 7 рентгеновской трубки диктуется наличием во внутренней части системы охлаждения 12 двух каналов - подводящего 13 и отводящего 14 для подвода жидкости, охлаждающей вынесенный анод 7 рентгеновской трубки. Эти два канала 13 и 14 являются существенной частью замкнутой системы охлаждения вынесенного анода 7 рентгеновской трубки, состоящей из внешней 11 и внутренней 12 частей.The diameter of the elongated front of the
Охлаждающая жидкость из внешней части 11 замкнутой системы охлаждения через входное отверстие 15, находящееся у основания удлиненной передней части корпуса 3 поступает в подводящий канал охлаждения 13 вынесенного анода 7 рентгеновской трубки, и, двигаясь по нему, нагревается от поверхности вынесенного анода 7 рентгеновской трубки. Затем охлаждающая жидкость, двигаясь по отводящему каналу охлаждения 14 через выходное отверстие 16, находящееся у основания удлиненной передней части корпуса 3 поступает снова во внешнюю часть 11 замкнутой системы охлаждения.The cooling fluid from the
Кроме того, рентгеновское излучение, создаваемое на поверхности вынесенного анода рентгеновской трубки, проходит через слой охлаждающей жидкости, которая поглощает существенную долю мягкого рентгеновского излучения, необходимого для эффективной терапии.In addition, the x-ray radiation generated on the surface of the remote anode of the x-ray tube passes through a layer of coolant that absorbs a substantial portion of the soft x-ray radiation necessary for effective therapy.
Таким образом, основной задачей предлагаемого изобретения является расширение функциональных возможностей применения рентгеновского излучателя и увеличения его эффективности при проведении внутриполостного терапевтического облучения, а именно, проведение эффективной стерилизации в процессе операции оставшихся в теле пациента живых раковых клеток мягким рентгеновским излучением, а также путем уменьшения расстояния между фокусным пятном на вынесенном аноде рентгеновской трубки и облучаемыми тканями пациента за счет уменьшения поперечных размеров наконечника с вынесенным анодом.Thus, the main objective of the invention is to expand the functionality of the X-ray emitter and increase its effectiveness during intracavitary therapeutic irradiation, namely, the effective sterilization during the operation of living cancer cells remaining in the patient’s body with soft X-ray radiation, as well as by reducing the distance between focal spot on the remote anode of the x-ray tube and irradiated patient tissue by reducing pepper sizes of the tip with a remote anode.
Для решения поставленной задачи предлагается устройство - рентгеновский излучатель, которое, как и наиболее близкое, выбранное в качестве прототипа, содержит корпус, состоящий из двух частей - основной части и удлиненной передней части, заканчивающейся наконечником с рентгенопрозрачным окном для вывода рабочего пучка рентгеновского излучения наружу, с размещенной внутри корпуса рентгеновской трубкой, состоящей из тела рентгеновской трубки, находящегося в основной части корпуса и вынесенного анода рентгеновской трубки с фокусным пятном, находящегося внутри удлиненной передней части корпуса, с размещенными внутри основной части корпуса высоковольтным источником питания и источником питания накала, а также систему охлаждения вынесенного анода, состоящую из двух частей - внешней и внутренней, включающей подводящий канал охлаждения вынесенного анода рентгеновской трубки, соединенных между собой входным и выходным отверстиями, причем входное отверстие размещено у основания удлиненной передней части корпуса.To solve this problem, we propose a device - an X-ray emitter, which, like the closest one, selected as a prototype, contains a housing consisting of two parts - the main part and an elongated front part ending with a tip with an x-ray transparent window for outputting the working beam of x-ray radiation to the outside, with an x-ray tube located inside the casing, consisting of the body of the x-ray tube located in the main part of the casing and a remote anode of the x-ray tube with a focal spot m, located inside the elongated front part of the housing, with a high-voltage power source and a glow source located inside the main part of the housing, as well as a cooling system for the remote anode, consisting of two parts - external and internal, including a supply channel for cooling the remote anode of the x-ray tube, connected between an inlet and outlet, and the inlet is located at the base of the elongated front of the housing.
В отличие от прототипа, система охлаждения вынесенного анода выполнена разомкнутой, внешняя ее часть содержит источник газообразного теплоносителя, а выходное отверстие внутренней части системы охлаждения вынесенного анода рентгеновской трубки для выпуска газообразного теплоносителя в окружающую среду, размещено у переднего конца удлиненной передней части корпуса.Unlike the prototype, the remote anode cooling system is made open, its external part contains a source of gaseous coolant, and the outlet of the internal part of the remote anode cooling system of an x-ray tube for discharging gaseous coolant into the environment is located at the front end of the elongated front part of the housing.
В качестве источника газообразного теплоносителя может быть использован сосуд с предварительно сжатым газообразным теплоносителем.As a source of gaseous coolant, a vessel with a pre-compressed gaseous coolant can be used.
Кроме того, на удлиненной передней части корпуса могут быть выполнены дополнительные выходные отверстия разомкнутой системы охлаждения вынесенного анода рентгеновской трубки.In addition, on the elongated front of the housing, additional output openings of the open cooling system of the remote anode of the x-ray tube can be made.
Сущность изобретения заключается в том, что эффективная стерилизация оставшихся в теле пациента живых раковых клеток достигается путем облучения их интенсивным и кратковременным потоком мягкого рентгеновского излучения от миниатюрного рентгеновского излучателя с вынесенным анодом рентгеновской трубки большой мощности, который интенсивно охлаждается газообразным теплоносителем, поступающим из внешней части разомкнутой системы охлаждения и предотвращает разогрев вынесенного анода рентгеновской трубки до температур, способных вызвать тепловой ожог живых тканей пациента.The essence of the invention lies in the fact that effective sterilization of the living cancer cells remaining in the patient’s body is achieved by irradiating them with an intense and short-term flow of soft x-ray radiation from a miniature x-ray emitter with a high-power x-ray tube anode, which is intensively cooled by a gaseous coolant coming from the outer part of the open cooling system and prevents the heating of the remote anode of the x-ray tube to temperatures capable of Vat caloric burn the living tissue of the patient.
Сущность изобретения иллюстрируется чертежом (Фиг. 2), на котором представлен общий вид рентгеновского излучателя.The invention is illustrated in the drawing (Fig. 2), which shows a General view of the x-ray emitter.
Рентгеновский излучатель содержит корпус 1, состоящий из двух частей: основной части 2 и удлиненной передней части 3 с наконечником 4 с рентгенопрозрачным окном 5 для вывода рентгеновского излучения наружу. Внутри корпуса 1 размещена рентгеновская трубка, состоящая из тела рентгеновской трубки 6, размещенного в основной части 2 корпуса 1 и вынесенного анода 7 рентгеновской трубки с фокусным пятном 8. Причем, вынесенный анод 7 размещен внутри удлиненной передней части 3 корпуса 1. В основной части 2 корпуса 1 размещены высоковольтный источник питания 9 и источник питания накала 10 рентгеновской трубки. Разомкнутая система охлаждения вынесенного анода 7 рентгеновской трубки состоит из внешней 11 и внутренней 12 частей. Внешняя часть 11 разомкнутой системы охлаждения представляет собой источник потока 17 газообразного теплоносителя 18, а внутренняя часть 12 разомкнутой системы охлаждения представляет собой подводящий канал охлаждения 13, который выполнен в виде зазора, между вынесенным анодом 7 рентгеновской трубки и внутренней поверхностью удлиненной передней части 3 корпуса 1. Внешняя часть 11 и внутренняя часть 12 разомкнутой системы охлаждения соединены между собой входным отверстием 15. Входное отверстие 15 находится у основания удлиненной передней части 3 корпуса 1 и служит для подвода охлаждающего газообразного теплоносителя 18 под избыточным давлением в подводящий канал охлаждения 13. Выходное отверстие 16 внутренней части 12 разомкнутой системы охлаждения расположено у переднего конца наконечника 4 удлиненной передней части 3 корпуса 1 и служит для выпуска нагретого газообразного теплоносителя 18 из подводящего канала охлаждения 13 в окружающую среду.The x-ray emitter contains a housing 1, consisting of two parts: the
Источник потока 17 газообразного теплоносителя 18 подсоединяется при помощи подводящей трубки 19 к входному отверстию 15 у основания удлиненной передней части 3 корпуса 1.The source of
Предлагаемая конструкция рентгеновского излучателя позволяет выполнить удлиненную переднюю часть 3 корпуса 1 с наконечником 4 минимальных поперечных размеров, что в свою очередь позволяет приблизить источник рентгеновского излучения - вынесенный анод 7 с фокусным пятном 8 вплотную к тканям пациента для терапевтического воздействия на них и одновременно предотвращает возможность термического ожога этих тканей горячим вынесенным анодом рентгеновской трубки.The proposed design of the x-ray emitter allows you to perform an elongated
Во время работы рентгеновской трубки вынесенный анод 7 разогревается, выделяющееся на его поверхности тепло непрерывно удаляется наружу из удлиненной передней части 3 корпуса 1 потоком охлаждающего газообразного теплоносителя 18, поступающего под избыточным давлением в подводящий канал охлаждения 13 по трубке 19 через входное отверстие 15 и через выходное отверстие 16, которое находится на переднем конце удлиненной передней части 3 корпуса 1 выпускается в окружающую среду.During operation of the x-ray tube, the removed
Итак, предлагаемое изобретение решает поставленную задачу -расширение функциональных возможностей применения рентгеновского излучателя, а именно, благодаря выполнению системы охлаждения вынесенного анода рентгеновской трубки разомкнутой, а также замены охлаждающей жидкости на газообразный теплоноситель обеспечивается возможность минимизировать размеры операционного поля, что в свою очередь дает возможность эффективной стерилизации опухолевых образований меньших размеров, уничтожая их на более ранних стадиях.So, the present invention solves the task of expanding the functionality of the application of the x-ray emitter, namely, due to the implementation of the cooling system of the remote anode of the open x-ray tube, as well as replacing the cooling liquid with a gaseous coolant, it is possible to minimize the size of the surgical field, which in turn makes it possible to effectively sterilization of tumor formations of smaller sizes, destroying them at earlier stages.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018146687A RU2703588C1 (en) | 2018-12-25 | 2018-12-25 | X-ray emitter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018146687A RU2703588C1 (en) | 2018-12-25 | 2018-12-25 | X-ray emitter |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2703588C1 true RU2703588C1 (en) | 2019-10-21 |
Family
ID=68318418
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018146687A RU2703588C1 (en) | 2018-12-25 | 2018-12-25 | X-ray emitter |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2703588C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU224816U1 (en) * | 2023-09-28 | 2024-04-05 | Александр Николаевич Черний | X-RAY EMMITTER |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6320932B2 (en) * | 1999-05-13 | 2001-11-20 | Photoelectron Corporation | Miniature radiation source with flexible probe and laser driven thermionic emitter |
RU2253194C2 (en) * | 2000-10-16 | 2005-05-27 | Саймер, Инк. | Radiation source built around plasma focus with improved switching-mode supply system |
US9638646B2 (en) * | 2005-12-16 | 2017-05-02 | Rapiscan Systems, Inc. | X-ray scanners and X-ray sources therefor |
RU2655916C2 (en) * | 2013-09-18 | 2018-05-30 | Циньхуа Юниверсити | X-ray device and ct equipment having same |
RU180983U1 (en) * | 2018-03-23 | 2018-07-03 | Общество с ограниченной ответственностью "Синтез НПФ" | X-ray radiator |
-
2018
- 2018-12-25 RU RU2018146687A patent/RU2703588C1/en active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6320932B2 (en) * | 1999-05-13 | 2001-11-20 | Photoelectron Corporation | Miniature radiation source with flexible probe and laser driven thermionic emitter |
RU2253194C2 (en) * | 2000-10-16 | 2005-05-27 | Саймер, Инк. | Radiation source built around plasma focus with improved switching-mode supply system |
US9638646B2 (en) * | 2005-12-16 | 2017-05-02 | Rapiscan Systems, Inc. | X-ray scanners and X-ray sources therefor |
RU2655916C2 (en) * | 2013-09-18 | 2018-05-30 | Циньхуа Юниверсити | X-ray device and ct equipment having same |
RU180983U1 (en) * | 2018-03-23 | 2018-07-03 | Общество с ограниченной ответственностью "Синтез НПФ" | X-ray radiator |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU224816U1 (en) * | 2023-09-28 | 2024-04-05 | Александр Николаевич Черний | X-RAY EMMITTER |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2181571C2 (en) | Device and method for performing therapeutic and cosmetic phototreatment of biological tissue | |
US6890346B2 (en) | Apparatus and method for debilitating or killing microorganisms within the body | |
US6866624B2 (en) | Apparatus and method for treatment of malignant tumors | |
US6152951A (en) | Method of treating cancer | |
EP1689464B1 (en) | Cooled laser fiber for improved thermal therapy | |
EP1541091A1 (en) | Device for treating tumors by laser thermotherapy | |
US20230116948A1 (en) | Ablation Probe Systems | |
WO2020247885A1 (en) | Ablation probe systems | |
RU2703588C1 (en) | X-ray emitter | |
RU180983U1 (en) | X-ray radiator | |
JPH0938220A (en) | Cancer treatment device | |
Lafon et al. | Development of an interstitial ultrasound applicator for endoscopic procedures: animal experimentation | |
RU188395U1 (en) | X-RAY DETECTOR | |
KR101670223B1 (en) | Alopecia-healing comb using laser | |
AU2020475251B2 (en) | Ablation probe systems | |
JP2017202274A (en) | Far-infrared hyperthermia therapy apparatus for cancer | |
Stranadko et al. | Clinical photodynamic therapy of malignant neoplasms | |
KR20140042239A (en) | Fat dismantling device having rotatable rf electrode | |
TWI577413B (en) | Brachytherapy apparatus and radiation source thereof | |
RU2760621C1 (en) | Apparatus for intracavitary focusing of a light beam in photodynamic therapy of internal organs | |
Al Timimi | Cancer treatment based on the selective accumulation of a photosensitiser and laser light irradiation: A review | |
Mimura et al. | Photodynamic therapy for superficial esophageal cancer using an excimer dye laser | |
RU2519772C2 (en) | Method for exposing human body pathologies to radiation and device for implementing same (versions) | |
Waldow et al. | Efficacy Of Nd: YAG Laser-Induced Hyperthermia In An Animal Tumor Model As A Function Of The Delivery System | |
Mimura | Photodynamic Therapy for Gastric Cancer |