RU2791920C2 - Радиоактивные зерна и аппликаторы - Google Patents

Abstract

Группа изобретений относится к медицине. Аппарат для брахитерапии, содержащий: кожух для переноса одного или более радиоактивных зерен так, чтобы обеспечить возможность доставки зерен к опухоли, путем выталкивания радиоактивных зерен из дистального конца кожуха; одно или более радиоактивных зерен внутри кожуха для имплантации пациенту, причем зерна несут атомы радиоактивного альфа-излучающего элемента для лечения радиотерапией; и вязкую жидкость внутри кожуха, окружающую одно или более зерен для предотвращения выхода из кожуха дочерних частиц из атомов на одном или более радиоактивных зерен. Способ загрузки иглы радиоактивными зернами, в котором: захватывают иглу, имеющую острый конец для вхождения в ткань, так чтобы предотвращать перемещение иглы; приводят радиоактивное зерно, в точку, смежную с кончиком иглы; и проталкивают радиоактивное зерно в иглу, через острый кончик вместе с вязкой жидкостью. Устройство загрузки радиоактивных зерен содержит: центральную камеру с радиоактивным зерном; проход для иглы, конфигурированный для фиксации иглы в такой ориентации, что острый конец иглы выровнен с радиоактивным зерном в центральной камере; и поршень для толкания радиоактивного зерна в иглу, зафиксированную в проходе для иглы, причем центральная камера дополнительно хранит вязкую жидкость. Применение данной группы изобретений позволит расширить арсенал технических средств. 4 н. и 21 з.п. ф-лы, 10 ил.

Description

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Настоящее изобретение в целом относится к радиотерапии и, в частности, к способам применения зерен альфа-частиц у пациентов.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Брахитерапия - мощное средство радиотерапии определенных типов опухолей, в том числе злокачественных. Надлежащая доставка зерен со встроенными излучателями частиц важна для успеха терапии. Доставка должна точно позиционировать зерна внутри опухоли без преждевременного воздействия на ткани пациента и других людей радиоактивными и другими вредными для здоровья веществами.

В публикации патента US 2015/0375011, который полностью включен в настоящий документ посредством ссылки, раскрыто радиоактивное зерно с биметаллическими полосками, которые «скручиваются» при воздействии температуры тела для фиксации зерна в надлежащем месте.

Во многих случаях устройства для брахитерапии навсегда вживляются в опухоль и не удаляются.

Публикация патента US 2003/0088144, выданного Terwilliger et al. под названием «Улучшенные система и способ доставки для интерстициальной радиотерапии с использованием полых зерен», описание которой полностью включено в настоящий документ посредством ссылки, предлагает использовать биоабсорбируемую нить зерен, на которой установлено множество полых радиоактивных зерен трубчатой формы.

В других случаях устройства для брахитерапии имплантируются на короткие промежутки времени, как правило, до нескольких часов, что называется временной брахитерапией.

В патенте US 9 272 160, выданном Kader et al., описание которого полностью включено в настоящий документ посредством ссылки, раскрыта нить для брахитерапии с тросом, который может использоваться для удаления нити.

Публикация патента US 2010/0249487, описание которого полностью включено в настоящий документ посредством ссылки, раскрывает гибкое устройство для брахитерапии, подлежащее имплантации в тело, с хвостовой частью, выступающей за пределы тела. Хвостовая часть может использоваться для удаления устройства для брахитерапии по завершении терапии.

Также было предложено использовать полую иглу и стилет для доставки зерен к месту имплантации в опухоли.

В публикации патента US 2003/0191355, выданного Ferguson, описание которого полностью включено в настоящий документ посредством ссылки, раскрыта доставка набора зерен в иглу с использованием стилета.

Публикация патента US 2008/0269540, выданная Lamoureux, описание которого полностью включено в настоящий документ посредством ссылки, раскрывает подачу зерен и опциональных прокладок из узла картриджа с зернами через полую иглу к дистальному концу полой иглы; и втягивание полой иглы, при удерживании стилета на месте, чтобы тем самым разместить зерна и опциональные прокладки в требуемом месте. Дана ссылка как на длинный, так и более короткий стилет.

В патенте US 6,752,753, Hoskins et al., описание которого полностью включено в настоящий документ посредством ссылки, раскрыта игла и стилет для доставки зерен к опухоли.

Важным вопросом при использовании устройств для брахитерапии является защита здоровых тканей от нежелательного излучения.

В публикации патента US 2014/0048729, описание которого полностью включено в настоящий документ посредством ссылки, раскрыто легкое защитное устройство, подлежащее ношению на чувствительных органах тела.

В публикации патента US США 2018/0082760, описание которого полностью включено в настоящий документ посредством ссылки, раскрыт прозрачный экран для защиты от излучения.

РАСКРЫТИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В одном аспекте некоторых вариантов осуществления изобретения раскрыт аппарат для брахитерапии, включающий кожух, одно или более радиоактивных зерен для имплантации пациенту, несущих атомы радиоактивного элемента для лечения радиотерапией, внутри кожуха, и вязкую жидкость внутри кожуха, так чтобы предотвращать выход из кожуха излучения одного или более радиоактивных зерен из кожуха. Опционально, кожух содержит иглу. В качестве альтернативы, кожух содержит аппликатор зерна, включающий трубку, приспособленную для введения в пациента, и стилет внутри трубки. В качестве еще одной альтернативы, кожух содержит капсулу для зерна, включающую проход для иглы на первом конце и поршень, удерживающий одно или более радиоактивных зерен на втором конце, причем перемещение поршня заставляет одно или более радиоактивных зерен перемещаться в иглу в проход для иглы.

Опционально вязкая жидкость содержит глицерин. Опционально, кожух содержит втулку на проксимальном конце удлиненной трубки, причем втулка имеет пустую камеру, конфигурированную для сбора избыточной вязкой жидкости из удлиненной трубки, когда вязкая жидкость расширяется за счет тепловой стерилизации. Опционально, дистальный конец втулки, соединенный с удлиненной трубкой, имеет форму воронки, конфигурированную для обеспечения возможности возврата вязкой жидкости из удлиненной трубки, входящей во втулку, обратно в удлиненную трубку. Опционально, проход для иглы конфигурирован для приема иглы в такой ориентации, что одно или более радиоактивных зерен входит в иглу вместе с частью вязкой жидкости.

Кроме того, согласно вариантам осуществления изобретения предложен способ загрузки иглы радиоактивными зернами, в котором: захватывают иглу, имеющую острый конец для вхождения в ткань, так чтобы предотвращать перемещение иглы, приводят радиоактивное зерно в точку, смежную с кончиком иглы и проталкивают радиоактивное зерно в иглу, через острый кончик.

Опционально, проталкивание радиоактивного зерна включает проталкивание стилета, проталкивающего зерно в иглу.

Кроме того, согласно вариантам осуществления изобретения предложено устройство загрузки радиоактивных зерен, содержащее центральную камеру для хранения радиоактивного зерна, проход для иглы, конфигурированный для фиксации иглы в такой ориентации, что острый кончик иглы выровнен с радиоактивным зерном в центральной камере, и поршень, конфигурированный для толкания радиоактивного зерна в иглу, зафиксированную в проходе для иглы.

Опционально, центральная камера дополнительно хранит вязкую жидкость, предотвращающую выход из загрузочного устройства радона, высвобождаемого радиоактивным зерном. Опционально, проход для иглы включает винт, который при креплении фиксирует иглу в проходе для иглы. Опционально, устройство включает поршневой винт, который при вращении толкает поршень направлении центральной камеры.

Кроме того, согласно вариантам осуществления настоящего изобретения предложен аппликатор радиоактивного зерна, содержащий неметаллическую удлиненную трубку, конфигурированную для введения в ткань, втулку на проксимальном конце трубки, одно или более радиоактивных зерен, несущих радиоактивные частицы, внутри трубки, и стилет, конфигурированный для вставления в трубку и проталкивания одного или более радиоактивных зерен к дистальному концу удлиненной трубки.

Опционально, одно или более радиоактивных зерен несет альфа-излучающие частицы. Опционально, одно или более радиоактивных зерен несет зерна радия. Опционально, неметаллическая удлиненная трубка позволяет видеть одно или более радиоактивных зерен на ультразвуковом изображении аппликатора. Опционально, неметаллическая удлиненная трубка предотвращает выход дочерних ядер радиоактивных частиц из неметаллической удлиненной трубки. Опционально, одно или более радиоактивных зерен находится на расстоянии от дистального конца неметаллической удлиненной трубки, равном по меньшей мере одному сантиметру. Опционально, неметаллическая удлиненная трубка содержит каптон.

Кроме того, согласно вариантам осуществления настоящего изобретения предложен стопор для управления перемещением стилета относительно иглы для брахитерапии, содержащий каркас корпуса, первый соединитель на каркасе корпуса для захвата втулки иглы для брахитерапии, второй соединитель на каркасе корпуса для захвата втулки стилета таким образом, чтобы предотвратить перемещение стилета в дистальном направлении; и третий соединитель на каркасе корпуса для захвата втулки стилета таким образом, чтобы предотвратить перемещение стилета как в проксимальном, так и дистальном направлении.

Опционально, первый соединитель содержит прорезь, предназначенную для захвата втулки иглы. Опционально, второй соединитель конфигурирован для предотвращения дистального перемещения стилета без предотвращения проксимального перемещения стилета. Опционально, второй и третий соединители конфигурированы для захвата втулки стилета в различных осевых положениях относительно иглы. Опционально, каркас корпуса выполнен с возможностью раздвигаться, с изменением осевого положения, в котором второй и третий соединители захватывают втулку стилета.

Кроме того, согласно вариантам осуществления изобретения предложен способ введения радиоактивных зерен в ткань тела, в котором: обеспечивают наличие иглы с радиоактивным зерном в ней, со стилетом, вставленным через проксимальный конец иглы, и со стопором, удерживающим втулку стилета в первом соединителе стилета, предотвращающем как дистальное, так и проксимальное перемещение стилета относительно иглы, вводят кончик иглы в опухоль, выталкивают втулку стилета из первого соединителя во второй соединитель, что предотвращает дистальное перемещение втулки стилета в другом осевом положении втулки стилета относительно иглы, отличном от положения в первом соединителе; удаляют стопор для обеспечения возможности втягивания иглы проксимально относительно стилета, с оставлением зерна внутри опухоли.

Кроме того, согласно вариантам осуществления настоящего изобретения предложен имплантат для брахитерапии, содержащий полую биосовместимую проволоку, по меньшей мере одно трубчатое зерно, задающее внутренний канал, установленный на полой биосовместимой проволоке; и радиоактивные частицы для лечения радиотерапией, размещенные на по меньшей мере одном трубчатом зерне.

Опционально, полая биосовместимая проволока задает внутренний канал с диаметром, равным менее 0,5 миллиметра. Опционально, полая биосовместимая проволока не является биоразлагаемой. Опционально, по меньшей мере одно трубчатое зерно расположено в середине полой биосовместимой проволоки, по меньшей мере в 10 миллиметрах от обоих концов полой биосовместимой проволоки.

Кроме того, согласно вариантам осуществления настоящего изобретения предложен способ введения радиоактивного зерна в ткань тела, в котором: вводят иглу в ткань тела через первую точку до тех пор, пока кончик иглы не выйдет из ткани во второй точке, выталкивают дистальный конец нити, несущей одно или более радиоактивных зерен, из дистального конца иглы, захватывают дистальный конец нити, и извлекают иглу проксимально из ткани с захватом дистального конца нити, так что одно или более радиоактивных зерен остается в ткани. Опционально, способ включает этап вытягивания дистального конца нити для корректировки положения одного или более радиоактивных зерен в ткани. Опционально, захват дистального конца нити включает захват щипцами. Опционально, введение иглы в ткань тела включает введение иглы с нитью в ней.

Краткое описание чертежей

фиг. 1 - схематичный вид имплантата для лучевой терапии с рассеивающим альфа-излучателем (DaRT) согласно варианту осуществления изобретения;

фиг. 2 - схематичный вид аппликатора для доставки одного или более зерен к месту у пациента согласно варианту осуществления изобретения;

фиг. 3 - блок-схема действий, выполняемых при доставке имплантата DaRT к опухоли в руке пациента согласно варианту осуществления изобретения;

фиг. 4A - схематичный вид аппликатора во время доставки имплантата DaRT к опухоли в руке пациента согласно варианту осуществления изобретения;

фиг. 4B - схематичный вид крепления имплантата в руке пациента согласно варианту осуществления изобретения;

фиг. 5 - схематичный вид аппликатора согласно другому варианту осуществления изобретения;

фиг. 6 - схематичный вид емкости с зернами согласно варианту осуществления изобретения;

фиг. 5 - схематичный вид аппликатора согласно другому варианту осуществления изобретения;

фиг. 7B - схематичный вид компонентов аппликатора с фиг. 7A согласно варианту осуществления изобретения; и

фиг. 8A и 8B - схематичные виды внешнего стопора, используемого для удержания стилета и иглы во множестве различных относительных состояний, согласно варианту осуществления изобретения;

фиг. 9 - схематичный вид имплантата для лучевой терапии с рассеивающим альфа-излучателем (DaRT) согласно другому варианту осуществления изобретения;

Фиг. 10 - схематичный вид зажима кнопки согласно варианту осуществления изобретения.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Аспект некоторых вариантов осуществления изобретения относится к упаковке радиоактивных зерен в упаковку, в которой они окружены вязкой жидкостью, которая предотвращает нежелательное рассеяние частиц из зерен. Опционально, вязкая жидкость предотвращает высвобождение дочерних ядер, таких как радон (Rn) -220, которые вышли из зерен из упаковки. Вязкая жидкость опционально не кипит во время тепловой стерилизации. В некоторых вариантах осуществления вязкая жидкость содержит биосовместимый глицерин, опционально глицерин класса VI USP.

В некоторых вариантах осуществления зерна предварительно загружены в удлиненную подающую трубку аппликаторного устройства, а удлиненная подающая трубка заполнена вязкой жидкостью. Вязкая жидкость собирает дочерние ядра, высвобожденные из зерен. Когда зерна вставляются в опухоль, вязкая жидкость попадает в опухоль вместе с зернами, а радиоактивные дочерние ядра в вязкой жидкости участвуют в лечении брахитерапией.

В некоторых вариантах осуществления удлиненная трубка представляет собой гибкую трубку, которую можно использовать для достижения труднодоступных мест с помощью жесткой иглы. В других вариантах осуществления удлиненная подающая трубка содержит иглу, задающую внутренний канал доставки. Опционально, зерна предварительно натягивают на проволоку доставки, например, на биосовместимую нить или металлическую проволоку (например, из нержавеющей стали, нитинола) в трубке.

Аппликаторное устройство опционально включает, на проксимальной стороне иглы или другой удлиненной трубки, биосовместимую втулку для сбора вязкой жидкости во время тепловой стерилизации. Дистальный конец биосовместимой втулки, где втулка соединяется с иглой или другой удлиненной трубкой, опционально имеет внутреннюю поверхность в форме воронки, которая обеспечивает простой поток вязкой жидкости обратно в удлиненную трубку после завершения тепловой стерилизации. Во время стерилизации аппликатор предпочтительно удерживается дистальным концом удлиненной трубки внизу, чтобы свести к минимуму количество вязкой жидкости, которая выходит из удлиненной трубки.

В других вариантах осуществления зерна помещаются в герметичную капсулу, заполненную глицерином в предварительно определенном месте, предназначенном для облегчения загрузки зерен в иглу. Капсула имеет головку переходника иглы, предназначенную для приема иглы в капсулу, в положении, в котором зерно загружается в иглу вместе с некоторым количеством глицерина. Таким образом, радиоактивные зерна защищены вязкой жидкостью во время доставки и загрузки в иглу или другой аппликатор.

Аспект некоторых вариантов осуществления изобретения относится к загрузке радиоактивных зерен в аппликатор иглы с дистального конца иглы (т.е. конца, вставленного в пациента), а не с проксимального конца. Загрузка иглы с дистального конца уменьшает расстояние, которое зерна должны пройти во внутреннем канале аппликатора, и возможное повреждение от такого прохождения.

Аспект некоторых вариантов осуществления изобретения относится к капсуле для загрузки радиоактивных зерен в аппликатор. Капсула конфигурирована так, чтобы удерживать радиоактивные зерна в закрытой камере. Опционально, первый конец камеры приспособлен для приема иглы, а другой конец включает поршень, конфигурированный для проталкивания зерна в иглу, проходящую через первый конец.

Аспект некоторых вариантов осуществления относится к аппликаторному устройству, имеющему неметаллическую трубку, конфигурированную для переноса одного или более альфа-излучающих радиоактивных зерен в ткань человека. Неметаллическая трубка конфигурирована для предотвращения выхода альфа-излучения из трубки и, таким образом, предотвращает преждевременное испускание излучения на здоровые ткани. Использование неметаллической трубки позволяет использовать методы визуализации, такие как ультразвук, для точного позиционирования зерен, пока они находятся внутри трубки, и предотвращает испускание альфа-излучения в здоровые ткани. Опционально, зерна находятся от дистального конца трубки на расстоянии, равном по меньшей мере 3 миллиметра, по меньшей мере 5 миллиметров или даже по меньшей мере 9 миллиметров, чтобы предотвратить утечку излучения через наконечник трубки.

Опционально, аппликаторную трубку удаляют из ткани пациента после подтверждения местоположения зерен в опухоли, например, с помощью ультразвука или компьютерной томографии (КТ). Удаление трубки активирует лечение брахитерапией, поскольку альфа частицы и дочерние ядра зерен теперь могут достигать ткани пациента. Прозрачная удлиненная трубка опционально содержит полимер, такой как каптон. В качестве альтернативы, трубка сформирована из любого другого подходящего биосовместимого полимера, который устойчив к воздействию тепла и/или излучения, используемого для стерилизации, например, из биосовместимого полиэфирэфиркетона (PEEK).

В некоторых вариантах осуществления аппликаторное устройство включает механизм для управления расположением зерен в удлиненной трубке относительно дальнего конца трубки. Опционально, в исходном состоянии зерна удерживаются внутри удлиненной трубки на расстоянии от дистального конца удлиненной трубки. Герметизирующий колпачок предотвращает выход радона или других материалов из дистального конца трубки. После проверки местоположения дистального конца трубки относительно опухоли применяют аппликатор, чтобы принести зерна к дистальному концу удлиненной трубки. После этого удлиненная трубка втягивается в проксимальном направлении, оставляя зерна на их месте в пациенте.

Аспект некоторых вариантов осуществления относится к стопору для управления перемещением стилета относительно удлиненной трубки аппликатора, который имеет по меньшей мере одно состояние, ограничивающее или предотвращающее как проксимальное, так и дистальное перемещение. Опционально, стопор дополнительно имеет по меньшей мере одно состояние, в котором стопор ограничивает только дистальное движение, а не проксимальное движение.

Аспект некоторых вариантов осуществления изобретения относится к имплантату для брахитерапии, включающему одно или более зерен трубчатой формы, несущих излучатели частиц, установленные на проволоке доставки. В некоторых вариантах осуществления изобретения проволока подачи содержит полую трубку. Использование полой трубки в качестве проволоки подачи позволяет просто закрепить проволоку путем нажатия на проволоку таким образом, что части проволоки, на которые не нажимают, выпячиваются наружу.

Аспект некоторых вариантов осуществления относится к способу имплантации радиоактивных зерен пациенту. Способ включает введение нити доставки, несущей зерна в орган тела, в иглу, которая входит в орган с одной стороны и выходит с другой стороны. Врач захватывает дистальный конец нити доставки и регулирует расположение зерен, путем перемещения дистального конца нити доставки.

В некоторых вариантах осуществления игла вставляется в орган, при этом нить доставки заключена внутри иглы. В качестве альтернативы, нить вводится в иглу после того, как игла вводится в орган. Например, нить доставки может быть введена внутри гибкой трубки в отдельную иглу, предварительно введенную в орган тела.

На фиг. 1 показан схематичный вид имплантата 100 для лучевой терапии с рассеивающим альфа-излучателем (DaRT) согласно варианту осуществления изобретения. Имплантат 100 содержит проволоку 104 доставки с одним или более радиактивными зернами 102, закрепленными там. Каждое зерно 102 содержит цилиндрическую трубку с внутренним туннелем, по которому проходит проволока 104 подачи. В то время как на фиг. 1 проволока 104 подачи показана с двумя зернами 102, проволока 104 подачи может быть пронизана любым подходящим количеством зерен, в том числе одним зерном 102 или множеством зерен 102, возможно, более трех или даже более пяти, в зависимости от потребностей конкретного пациента. Проволока 104 подачи опционально может быть гибкой, так что на участках по ее длине, не покрытых зернами 102, она может изгибаться по мере необходимости, чтобы поместиться в пациенте. Крепление зерен на проволоке 104 позволяет одновременно вводить несколько зерен 102 в пациента. Проволоку 104 доставки можно использовать для крепления зерен 102 на месте в пациенте, и/или можно использовать для удаления зерен 102 из пациента после сеанса лечения.

Каждое зерно 102 опционально имеет длину, равную по меньшей мере 0,2 сантиметра, 0,5 сантиметра или даже по меньшей мере 0,8 сантиметра. Опционально, зерно 102 короче 2,1 сантиметра или даже короче 1,5 или 1,2 сантиметра. В некоторых вариантах осуществления зерно 102 имеет длину около 1 сантиметра. Зерно опционально имеет внешний диаметр, равный по меньшей мере 0,3 миллиметра, по меньшей мере 0,5 мм или даже по меньшей мере 0,6 мм. В некоторых вариантах осуществления зерно 102 имеет внешний диаметр, равный около 0,7 миллиметра, тогда как в других вариантах осуществления зерно 102 имеет внешний диаметр, равный 0,35 миллиметра. Внутренний диаметр зерна 102 опционально больше 0,2 миллиметра, больше 0,4 миллиметра или даже больше 0,5 миллиметра. В некоторых вариантах осуществления внутренний диаметр зерна 102 меньше 2 миллиметров, меньше 1 миллиметра или даже меньше 0,5 миллиметра. В некоторых вариантах осуществления внутренний диаметр составляет около 0,25 миллиметра или 0,4 миллиметра. Трубчатые зерна 102 опционально имеют длину, которая по меньшей мере в 2 раза, по меньшей мере в 5 раз или даже по меньшей мере в десять раз больше их внешнего диаметра. Зерно 102 опционально содержит нержавеющую сталь, например нержавеющую сталь 316LVM, титан, нитинол и/или любой другой подходящий биосовместимый проводящий материал.

Проволока 104 подачи имеет внешний диаметр, примерно равный внутреннему диаметру зерна 102. В некоторых вариантах осуществления внешний диаметр проволоки 104 меньше внутреннего диаметра зерна 102, так что проволока 104 свободно перемещается внутри зерна. В других вариантах осуществления диаметр проволоки 104 по существу равен внутреннему диаметру зерна 102, так что зерно 102 не перемещается относительно проволоки 104 без приложения по меньшей мере предварительно определенной силы. Разница между внутренним диаметром зерен 102 и внешним диаметром проволоки 104 опционально составляет более 5 микрон, более 15 микрон или даже более 25 микрон. Разница между внутренним диаметром зерен 102 и внешним диаметром проволоки 104 подачи предпочтительно составляет менее 60 микрон, менее 40 микрон или даже менее 30 микрон.

Проволока 104 опционально содержит металл, такой как нитинол, или нержавеющую сталь, например нержавеющую сталь 316LVM. В качестве альтернативы проволока 104 содержит биологически совместимую нить-соединение. Например, проволока 104 подачи может содержать полимерную нить, такую как полипропилен, полиэфир, политетрафторэтилен (ПТФЭ) и/или PEEK. Проволока 104 подачи опционально изготовлена из биоразлагаемого материала. В качестве альтернативы, проволока 104 доставки не является биоразлагаемой, так что проволоку 104 доставки можно использовать для удаления зерен 102 из пациента после интервала лечения. Интервал лечения может составлять по меньшей мере неделю, по меньшей мере месяц или даже по меньшей мере три месяца.

Опционально, зерна 102 прикреплены к проволоке 104 подачи для предотвращения их скольжения по проволоке 104 подачи с использованием любого подходящего способа, известного в данной области техники. В некоторых вариантах осуществления проволока 104 подачи содержит нить из биосовместимого полимера, которая надувается для предотвращения скольжения зерен 102 по проволоке 104 подачи. Альтернативно или дополнительно, зерна 102 закреплены на проволоке 104 подачи за счет деформации проволоки 104 подачи, например, с образованием узла на концах зерна 102.

В некоторых вариантах осуществления проволока 104 подачи сформирована из материала, который расширяется при нагревании. После того, как проволока 104 подачи вставляется в одно или более зерен 102, она нагревается, так что проволока прикрепляется к зернам. В некоторых вариантах осуществления проволока 104 подачи содержит полую трубку, которую врач может легко деформировать таким образом, чтобы можно было закрепить проволоку 104 подачи, как поясняется ниже.

Зерна 102 на проволоке 104 подачи могут быть удалены друг от друга или могут быть рядом друг с другом, с очень маленьким пространством между концами смежных зерен 102 (например, менее 0,5 миллиметра или даже менее 0,05 миллиметра).

В некоторых вариантах осуществления одно или более зерен 102 установлено в середине проволоки 104 подачи таким образом, чтобы свободные концы проволоки 104 подачи оставались с обеих сторон от зерна 102. Опционально, концы проволоки 104 подачи, не покрытые зернами 102, имеют длину, равную по меньшей мере 5 миллиметров, по меньшей мере 10 миллиметров или даже по меньшей мере 20 миллиметров. Таким образом, врач может использовать оба конца проволоки 104 подачи, чтобы отрегулировать расположение зерен 102 внутри опухоли и/или для фиксации зерен 102 внутри опухоли. Кроме того, после периода лечения проволоку 104 доставки можно использовать для удаления зерен 102 из пациента.

В других вариантах осуществления одно или более зерен 102 устанавливаются на конце проволоки 104 доставки, которая служит хвостовиком для регулировки и/или фиксации местоположений зерен и/или удаления зерен после завершения лечения.

Зерно 102 загружено частицами радиоактивного вещества. Опционально, радиоактивное вещество содержит альфа-излучающие атомы на внешней поверхности зерна 102. Частицы закрепляют на зерне с использованием любого способа, известного в данной области техники, включая любой из способов, описанных в патенте US 8,834,837, выданном Kelson et al. и озаглавленном: «Способ и устройство лучевой терапии», и публикации патента US 2009/0136422, выданного Kelson. et al. и озаглавленного «Радиоактивный поверхностный источник и способ его получения», которые полностью включены в настоящий документ посредством ссылки. В некоторых вариантах осуществления зерна несут частицы радия-223 или радия-224. В качестве альтернативы зерна несут другие подходящие частицы, такие как радон-219, радон-220 или торий-228. Опционально, зерно 102 содержит до 5 мкКи и/или до 185 кБк радия 224. Однако следует отметить, что в других вариантах осуществления зерно 102 загружено другими количествами радиоактивных веществ или другими радиоактивными веществами, которые излучают другие частицы, такие как бета- и/или гамма-частицы.

На фиг. 2 показан схематичный вид аппликатора 200 для доставки одного или более зерен 102 к месту у пациента согласно варианту осуществления изобретения. Аппликатор 200 содержит удлиненную полую трубку 202, конфигурированную для приема имплантата 100 и имеющую проксимальную втулку 204 трубки, служащую в качестве ручки. Аппликатор 200 дополнительно содержит стилет 210, конфигурированный для вставки в удлиненную полую трубку 202. Стилет 210 имеет проксимальную втулку 212 стилета, которая по меньшей мере частично входит в полый канал внутри втулки 204 трубки. Опционально, предохранительный винт 220 используется для крепления отверстия 206 во втулке 204 трубки к соответствующему отверстию 216 во втулке 212 стилета и, таким образом, фиксации дистального конца стилета 210 в предварительно определенном месте внутри втулки 204 трубки или в проксимальной части удлиненной полой трубки 202. Защитный колпачок 222 опционально закрывает удлиненную трубку 202 во время манипулирования.

В некоторых вариантах осуществления удлиненная полая трубка 202 содержит жесткую иглу, например иглу из нержавеющей стали. В качестве альтернативы удлиненная полая трубка 202 включает гибкую трубку, такую как каптоновая трубка, например прозрачная каптоновая трубка, позволяющая врачу видеть зерна 102 внутри удлиненной полой трубки 202. Опционально, в соответствии с данной альтернативой, для того, чтобы вставить трубку 202 в пациента, в пациента вставляют отдельную полую иглу любой желаемой формы (например, прямую, изогнутую), а трубку 202 вставляют в отдельную иглу.

Проволока 104 подачи опционально полностью удерживается внутри удлиненной трубки 202. Для того чтобы вставить одно или более зерен 102 на проволоке 104 доставки в пациента, удлиненную трубку 202 приводят к требуемому месту имплантата. Затем предохранительный винт 220 удаляется, и стилет 210 продвигается вперед таким образом, чтобы выталкивать дистальный участок проволоки 104 подачи из дальнего конца удлиненной трубки 202. Использование стилета 210 для выталкивания проволоки 104 подачи из удлиненной полой трубки 202 позволяет зернам 102 находиться на расстоянии от дальнего конца удлиненной трубки 202 во время транспортировки и перед фактическим использованием таким образом, чтобы предотвратить нежелательную утечку излучения. Опционально, во время транспортировки дистальный конец самого дальнего зерна 102 в удлиненной полой трубке 202 находится от дальнего конца удлиненной полой трубки 202 на расстоянии, равном по меньшей мере на 1 сантиметр или даже 1,5 сантиметра.

Стилет 210 в некоторых вариантах осуществления короче иглы 202, так что дистальный конец стилета 210 не достигает дистального конца иглы 202. Опционально, стилет 210 имеет длину, подходящую для проталкивания проволоки 104 доставки в дистальном направлении до точки, в которой небольшая дистальная часть проволоки 104 доставки выступает из иглы 202. Стилет 210 опционально имеет достаточную длину, чтобы протолкнуть проксимальный конец проволоки 104 доставки до точки, в которой дистальный конец проволоки 104 доставки слегка выступает из иглы 202. Степень, в которой проволока 104 подачи выступает из иглы 202 после того, как ее проталкивают стилетом 210, опционально составляет менее 20 миллиметров, менее 10 миллиметров или даже менее 8 миллиметров. Длина стилета 210 опционально немного больше, чем разница между длиной иглы 202 и самой короткой проволокой 104 подачи, которая считается помещенной в иглу 104. В качестве альтернативы стилет 210 имеет длину, подходящую для проталкивания зерна 102 к дистальному концу иглы 102, например, имеющую длину, равную разнице между длинами иглы 202 и зерна 102. Использование короткого стилета особенно целесообразно в случаях, когда игла вводится в орган тела, когда она выходит с противоположной стороны органа. В таких случаях врач имеет легкий доступ к дистальному концу проволоки 104 доставки, который выступает из иглы 202 и, таким образом, может отрегулировать положение зерна 102 без использования стилета 210.

В некоторых вариантах осуществления аппликатор 200 снабжен входным уплотнением 236 на проксимальном конце удлиненной трубки 202 или в дистальной части втулки 204 трубки рядом с проксимальным концом удлиненной трубки 202. Входное уплотнение 236 предотвращает выход газа радона, проходящего по удлиненной трубке 202, проксимально из удлиненной трубки 202. Опционально, входное уплотнение 236 содержит уплотнение Вильсона, которое сохраняет свои уплотняющие свойства, даже когда стилет 210 проходит через входное уплотнение 236 в удлиненную трубку 202. В качестве альтернативы входное уплотнение 236 содержит растянутую фольгу. Кроме того, в качестве альтернативы входное уплотнение 236 содержит любое другое подходящее уплотнение, такое как любое подходящее уплотнение, описанное в документе GM Hofz, «Обзор техник уплотнения приводного вала для расширенных космических миссий», Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства, 15 декабря 1972 г., включенном сюда посредством ссылки. Аппликатор 200 опционально также включает дистальное уплотнение 238 на дистальном конце удлиненной трубки 202. Дистальное уплотнение 238 включает, например, пробку из пчелиного воска или биосовместимую фольгу, которая предотвращает выход газа радона из дистального конца удлиненной трубки 202. В качестве альтернативы можно использовать любой другой подходящий герметизирующий материал, который можно легко удалить, когда имплантат 100 должен выйти из удлиненной трубки 202.

На фиг. 3 показана блок-схема действий, выполняемых при доставке имплантата DaRT к опухоли в руке 402 пациента (фиг. 4) согласно варианту осуществления изобретения. Процесс имплантации начинается со снятия (302) защитного колпачка 222 с удлиненной полой трубки 202 аппликатора (фиг. 2). Удлиненная полая трубка 202 вставляется (304) в руку пациента, где расположена опухоль. В вариантах осуществления, в которых удлиненная полая трубка 202 представляет собой иглу, игла вставляется непосредственно в руку. В других вариантах осуществления отдельная игла вводится в руку пациента, а удлиненная полая трубка 202 вставляется в отдельную иглу.

Когда определено (306), что дистальный конец удлиненной полой трубки 202 расположен правильно, фиксация стилета 210 относительно удлиненной полой трубки 202 снимается (308), например, путем удаления предохранительного винта 220. Затем, удерживая втулку 204 трубки, втулку 212 стилета толкают (310) в дистальном направлении таким образом, что дистальный конец стилета 210 толкает имплантат 100 дистально и, таким образом, вынуждает дистальный конец проволоки 104 доставки выходить из удлиненной трубки 202.

На фиг. 4A показан схематичный вид аппликатора 200 во время доставки имплантата DaRT к опухоли в руке 402 пациента согласно варианту осуществления изобретения. На фиг. 4A показан аппликатор 200 после того, как втулка 212 стилета проталкивается (310) дистально.

Врач захватывает (312) дистальную часть проволоки 104 доставки, например, с помощью щипцов, и аппликатор 200 удаляется проксимально от пациента, оставляя проволоку 104 доставки и одно или более зерен 102 на ней в руке 402 пациента. Проволока 104 доставки перемещается, если необходимо, чтобы отрегулировать (314) ее положение, и, когда она расположена правильно, проволока 104 доставки закрепляется (316) на месте.

В некоторых вариантах осуществления закрепление (316) достигается с помощью фиксирующих кнопок с обеих сторон. Могут использоваться любые подходящие фиксирующие кнопки, такие как кнопки, описанные в патенте US 2075508, выданном Дэвидсону, под названием «Фиксатор нити», описание которого полностью включено в настоящий документ посредством ссылки. Опционально, после размещения фиксирующей кнопки на конце проволоки 104 проволока деформируется смежно с кнопкой, чтобы удерживать кнопку прижатой к пациенту. Как упоминалось выше, в некоторых вариантах осуществления проволока 104 содержит полую трубку. В данных вариантах осуществления проволока 104 опционально деформируется путем прижатия к проволоке с помощью щипцов или любого другого подходящего инструмента, в результате чего стороны проволоки, которые не были прижаты, выпячиваются наружу.

На фиг. 4B показан схематичный вид крепления имплантата 100 (фиг. 1) в руке 402 пациента согласно варианту осуществления изобретения. На фиг. 4B показана первая кнопка 406A, уже размещенная на проксимальном конце проволоки 104 доставки, и вторая кнопка 406B, готовая к установке. Для закрепления кнопки используются щипцы 404 для нажатия на зажим, который фиксирует кнопку на месте. В качестве альтернативы, используется кнопка, которая служит зажимом, как описано ниже со ссылкой на фиг. 10, и щипцы 404 используются для нажатия на кнопку. Кроме того, в качестве альтернативы сама проволока 104 подачи деформируется для фиксации кнопки на месте. В вариантах осуществления, в которых проволока 104 подачи является полой, давление на проволоку подачи деформирует проволоку таким образом, что проволока прогибается в точках, в которых прикладывается давление, и выпячивается, где давление не применяется. Это предотвращает падение кнопки 406A с проволоки 104 подачи. В других вариантах осуществления закрепление достигается путем изгиба проволоки 104 подачи вбок. В вариантах осуществления, в которых проволока 104 подачи содержит гибкую нить, крепление опционально достигается путем завязывания нити.

Альтернативно или дополнительно к использованию входного уплотнения 236 и/или дистального уплотнения 238 для предотвращения выхода излучения из зерен 102 во время манипуляций полая трубка 202 заполняется вязкой жидкостью, предотвращающей выход частиц радона. Кроме того, вязкая жидкость создает эффект вакуума, который позволяет всасывать зерно 102, которое частично вышло из полой трубки 202 обратно в полую трубку 202, если определено, что зерно не расположено должным образом. Данный эффект вакуума особенно полезен в вариантах осуществления, в которых полая трубка 202 является металлической, а другие описанные здесь средства для точного позиционирования зерен 102 не используются. Опционально, после определения того, что кончик иглы и зерно 102 надлежащим образом расположены (306) с использованием доступных средств, врач проталкивает стилет 210 на величину, необходимую для частичного выхода зерна из дистального конца трубки 202. Затем проверяется положение зерен 102, и принимается решение о том, следует ли продолжать выталкивать зерна из удлиненной трубки 202 или всасывать зерна 102 обратно в удлиненную трубку 202 и отрегулировать положение конца трубки 202 для более точного выпуска зерен 102.

Вязкая жидкость опционально содержит биосовместимый материал, который может выдерживать стерилизацию при температуре около 160 градусов Цельсия. В некоторых вариантах осуществления вязкая жидкость имеет вязкость, равную по меньшей мере 10, 20 или даже 50 сантипуаз (сП) при 20 градусах Цельсия. Опционально вязкая жидкость включает глицерин, например глицерин класса VI USP. Глицерин опционально имеет содержание воды менее 5%, менее 2% или даже менее 1%. В некоторых вариантах осуществления проксимальная втулка 204 трубки задает внутреннюю пустую камеру, предназначенную для сбора избыточной вязкой жидкости из удлиненной полой трубки 202, когда вязкая жидкость расширяется из-за тепловой стерилизации. Опционально, дистальный конец проксимальной втулки 204 трубки, соединяющийся с удлиненной трубкой 202, имеет форму 226 воронки, конфигурированную так, чтобы позволить вязкой жидкости из входящей во втулку 204 удлиненной трубки вернуться в удлиненную трубку 202.

Глицерин опционально загружается в удлиненную полую трубку 202 с дистального конца удлиненной полой трубки 202. Шприц, содержащий глицерин, опционально подсоединяется к дистальному концу удлиненной полой трубки 202, и глицерин из шприца проталкивается в трубку 202.

Вязкая жидкость может заполнять удлиненную полую трубку 202 полностью или только часть трубки 202, окружающую зерна 102. Опционально, вязкая жидкость покрывает по меньшей мере 10 миллиметров с каждой стороны зерен 102.

На фиг. 5 показан схематичный вид аппликатора 500 согласно другому варианту осуществления изобретения. Аналогично аппликатору 200, аппликатор 500 содержит иглу 502, втулку 504 иглы, втулку 506 стилета и стилет (не показан) на дистальном конце втулки 506 иглы внутри втулки 504 иглы. Аппликатор 500 отличается от аппликатора 200 тем, что его стилет длиннее и должен иметь длину, примерно равную длине иглы 502, что позволяет врачу вытолкнуть все содержимое иглы 502 из иглы. Таким образом, аппликатор 500 может использоваться для введения одного или более зерен пациенту в местах, в которых игла 502 не выходит из пациента с противоположной стороны и не позволяет протягивать зерна 102 и/или проволоку 104 подачи с противоположной стороны. В некоторых вариантах осуществления аппликатор 500 включает адаптер 510 глубины, который используется для регулировки длины иглы 502, вводимой в пациента. Опционально, глубина регулируется путем вращения адаптера 510 глубины вокруг нити на внешней поверхности втулки 504 иглы.

Аппликатор 500 используется, в некоторых вариантах осуществления, вместе с шаблоном, задающим положение, в котором должны быть вставлены зерна, как раскрыто, например, в публикации патента US 2017/0319871, выданному Питману, под названием: «Координатная система фиксации иглы для брахитерапии» и/или в публикации патента US 2014/0296612, выданному Шварцу, под названием: «Вспомогательное устройство для брахитерапии», описания которых полностью включены в настоящий документ посредством ссылки.

В некоторых вариантах осуществления аппликаторы 200 и/или 500 поставляются врачам с предварительно загруженным одним или более зерен 102. В данных вариантах осуществления врачу нужно только ввести иглу аппликатора в пациента. В других вариантах осуществления врач загружает одно или более зерен 102 в иглу. Игла аппликатора 200 и/или 500 опционально поставляется без предварительно загруженных зерен 102, и врач загружает требуемое количество зерен 102 в иглу. В качестве альтернативы, игла поставляется с предварительно загруженным минимальным количеством зерен, например одним зерном, и врач загружает одно или более дополнительных зерен, когда это необходимо.

На фиг. 6 показан схематичный вид емкости 600 с зернами согласно варианту осуществления изобретения. Емкость 600 с зернами содержит трубку 602, задающую с одной стороны узкую центральную камеру 604, предназначенную для хранения радиоактивных зерен 102, а с другой стороны - широкую камеру 606, конфигурированную для приема поршня 608, несущего стилет 642, предназначенный для проталкивания зерна 102, удерживаемого в узкой камере 604, в иглу. Уплотнительное кольцо 620 опционально расположено в направлении конца поршня 608, так что когда поршень 608 проталкивается в камеру 606, жидкость из широкой камеры 606 выталкивается в узкую камеру 604. Наружная сторона трубки 602 на стороне широкой камеры 606 опционально задает резьбу 610, которая соответствует поршневому винту 612, который может навинчиваться на резьбу 610 таким образом, чтобы толкать поршень 608 в камеру 606. Емкость 600 с зернами дополнительно включает адаптер 614 иглы и винт 616 иглы, которые служат в качестве прохода для приема иглы в устройство 600 загрузки зерен. Адаптер 614 иглы включает на одной стороне отверстие 622 с внутренней резьбой, которая навинчивается на соответствующую резьбу 624 на трубке 602. На противоположном конце адаптер 614 иглы содержит упругий элемент 628, имеющий внешнюю резьбу 618. Когда внутренний винт винта 616 иглы навинчивается на внешнюю резьбу 618 адаптера 614 иглы, упругий элемент 628 прижимается внутрь и сужает внутренний канал 630 иглы адаптера 614 иглы. Когда игла находится в канале 630 иглы, давление на упругий элемент 628 препятствует перемещению иглы.

Трубка 602 опционально заполнена глицерином, который предотвращает выход излучения зерен 102 из емкости 600 с зернами. Емкость 600 с зернами снабжена поршневым винтом 612, навинченным только на ограниченный концевой участок резьбы 610, и винтом 616 иглы, навинченным только на ограниченный концевой участок резьбы 618. Для того, чтобы загрузить зерно 102 из емкости 600 с зернами в иглу, иглу вводят через винт 616 иглы и адаптер 614 иглы в узкую камеру 604 трубки 602. Затем игла фиксируется на месте путем затягивания винта 616 иглы над адаптером 614 иглы. Затем поршневой винт 612 навинчивается на резьбу 610, чтобы протолкнуть поршень 608 в направлении иглы и, таким образом, протолкнуть зерно 102 вместе с некоторым количеством глицерина в трубке 602 в иглу. Затем винт 616 иглы отпускается, и игла вынимается из емкости 600 с зернами. В некоторых вариантах осуществления силиконовое уплотнение 644 помещается в отверстие 622 для предотвращения утечки из трубки 602. В некоторых вариантах реализации емкость 600 с зернами содержит около 10 миллилитров глицерина.

Следует отметить, что вместо нарезания резьбы 610 и поршневого винта 612 можно использовать любые другие подходящие средства для проталкивания поршня 608 в широкую камеру 606.

Загрузка зерен 102 в аппликатор 200 и/или 500 с использованием емкости 600 с зернами осуществляется через дистальный конец удлиненной полой трубки 202. Загрузка с дистального конца также может выполняться, когда загрузка выполняется производителем аппликатора 200, и аппликатор предоставляется врачу предварительно загруженным. Загрузка зерен 102 в аппликатор 200 с дистального конца уменьшает расстояние, которое зерна 102 должны пройти во внутреннем канале аппликатора, и возможное повреждение от такого прохождения. Следует отметить, что в некоторых случаях аппликатор имеет внутренний канал длиной более метра или даже более 1,5 метра, и прохождение зерен через узкий канал такой длины может привести к стиранию значительного процента радиоактивных нуклидов на зернах. Загрузка с дистального конца особенно важна, когда зерна 102 испускают альфа-излучение и обычно не закрыты прочным защитным покрытием.

В приведенном выше описании стилет аппликаторов 200 и 500 имеет два состояния. В первом состоянии предохранительный винт 220 удерживает стилет втянутым, а имплантат 100 полностью находится в удлиненной трубке 202, тогда как во втором состоянии, после того, как предохранительный винт 220 удален, стилет выдвигается вперед, чтобы протолкнуть часть или весь имплантат 101 из удлиненной трубки 202. В некоторых вариантах осуществления требуется определить три или более состояний для стилета 210. В первом состоянии стилет втянут, и дистальное зерно 102 в удлиненной трубке 202 находится на расстоянии от конца удлиненной трубки 202, чтобы предотвратить выход излучения из удлиненной трубки 202. Во втором состоянии дистальное зерно 102 внутри удлиненной трубки 202 подводится к дистальному концу удлиненной трубки 202, что позволяет врачу легко узнать положение дистального зерна. В третьем состоянии удлиненная трубка 202 втягивается таким образом, что стилет 210 располагается в самом дальнем положении относительно удлиненной трубки 202. Хотя эти состояния могут быть достигнуты врачом путем тщательного ручного управления, в некоторых вариантах осуществления аппликатор снабжен механизмом для поддержания аппликатора в трех различных состояниях. Следует отметить, что хотя настоящее описание относится к трем состояниям, в некоторых вариантах осуществления механизмы, используемые для поддержания аппликатора во множестве состояний, допускают более трех состояний.

На фиг. 7a показан схематичный вид аппликатора 700 согласно варианту осуществления изобретения. На фиг. 7B показан схематичный вид компонентов аппликатора 700 согласно варианту осуществления изобретения. Аппликатор 700 содержит иглу 702, которая несет одно или более зерен 102 (фиг. 1), и имеет проксимальную втулку 704 иглы. Аппликатор 700 дополнительно содержит стилет 710, имеющий втулку 712 стилета. Втулка 704 иглы задает прорезь 730, конфигурированную для приема предохранительного винта 720, используемого для фиксации относительной ориентации стилета 710 внутри иглы 702 во множестве различных состояний. Прорезь 730 может иметь перевернутую L-образную форму. Втулка 712 стилета задает одно или более отверстий 734, приспособленных для приема предохранительного винта 720. Опционально, отверстия 734 имеют внутреннюю резьбу, предназначенную для приема винта 720. В качестве альтернативы, отверстия 734 имеют любую другую структуру, подходящую для блокирующего винта 720. Как показано, втулка 712 стилета задает множество отверстий 734 в разных положениях по длине втулки стилета. Врач может выбрать использование одного из отверстий 734 для пропуска винта 720 в соответствии с количеством и/или длиной зерен 102, которые необходимо разместить в игле 702.

В первом состоянии винт 720 помещается в ножку L-образной прорези 730 в наиболее проксимальном положении на втулке 704 иглы. В этом состоянии зерна 102 расположены внутри иглы 702, на расстоянии от кончика иглы 702. Во втором состоянии винт 720 расположен в головке L-образной прорези 730 в самой дальней точке прорези. Во втором состоянии дистальный конец стилета 710 находится в положении, которое проталкивает зерна 102 к кончику иглы 702. В третьем состоянии винт 720 удаляется, и игла 702 отводится в направлении проксимального конца 738 втулки 712 стилета, оставляя зерна 102 в пациенте.

На фиг. 8A и 8B показаны схематичные виды внешнего стопора 800, используемого для удержания стилета и иглы во множестве различных относительных состояний, согласно варианту осуществления изобретения. Стопор 800 содержит множество пар рычагов, предназначенных для захвата втулки 802 стилета. Стопор 800 дополнительно содержит нижнюю прорезь 804, предназначенную для приема проксимальной выемки 806 втулки 808 иглы. В первом состоянии втулка 802 стилета удерживается между верхней парой рычагов 814 и верхней парой рычагов 812, как показано на фиг. 8A. В первом состоянии стилет не может двигаться в дистальном направлении и преждевременно выталкивать одно или более зерен 102 из иглы. Кроме того, предотвращается перемещение стилета в проксимальном направлении, то есть назад, когда игла вводится в ткань пациента.

Если требуется протолкнуть зерно 102 к дальнему концу иглы, втулку 802 стилета выталкивают из выемки, образованной парами рычагов 812 и 814, на нижнюю пару рычагов 816. Опционально, нижняя пара плеч 816 длиннее верхней пары плеч 812, так что втулка 802 стилета легко перемещается из первого состояния во второе состояние. Для перехода в третье состояние внешний стопор 800 снимается со втулки 808 иглы, позволяя втягивать иглу на стилет.

Опционально, длина стопора 800 от нижней прорези 804 до верхней пары рычагов 814 регулируется с помощью ручки 820. В некоторых вариантах осуществления стопор 800 содержит две отдельные части, выполненные с возможностью скольжения относительно друг друга. Первая часть 822 включает внешнюю раму, которая задает нижнюю прорезь 804, а вторая часть 824 включает пары 812, 814 и 816 рычагов. В некоторых вариантах осуществления вырезы заданы для предварительно определенных регулируемых размеров стопора 800, соответствующих различному количеству зерен 102 в игле.

На фиг. 9 показано схематическое изображение имплантата 190 DaRT согласно другому варианту осуществления изобретения. Имплантат 190 DaRT аналогичен имплантату 100 с фиг. 1, но включает на краях некоторых или всех зерен 102 уплотнительные кольца, которые предотвращают утечку радона из области расположения зерен. Как показано, зерно 102 слева включает уплотнительные кольца 194, которые полностью установлены на самом зерне. Кольца 194 имеют внешний диаметр, конфигурированный таким образом, чтобы соответствовать внутреннему диаметру удлиненной трубки 202 таким образом, чтобы герметизировать пространство между зернами 102 и трубкой 202. Уплотнение не позволяет газу радону выпускать радиоактивные нуклиды на зерне 102 из удлиненной трубки 202. Зерно 102 справа включает уплотнительные кольца 192, которые частично установлены на зерне 102 и частично на проволоке 104 подачи. Соответственно, уплотнительные кольца 192 имеют два различных внутренних радиуса: один соответствует проволоке 104 подачи, а другой - зерну 102.

Уплотнительные кольца 192 и 194 опционально содержат силикон, например силикон класса VI USP. В качестве альтернативы кольца 192 и/или 194 содержат любой другой материал, подходящий для уплотнения и предотвращения утечки газа. Уплотнительные кольца 192 и/или 194 используются вместо или в дополнение к входному уплотнению 236, дистальному уплотнению 238 и/или заполнению удлиненной трубки 202 вязкой жидкостью.

На фиг. 10 показан схематичный вид зажима 950 кнопки согласно варианту осуществления изобретения. Зажим 950 кнопки опционально используется для фиксации проволоки подачи вместо кнопок 406A и/или 406B. Зажим 950 кнопки содержит два полукруга, которые соединены шарниром и включают выемки, которые фиксируются друг в друге. Для того, чтобы зафиксировать зажим 950 кнопки на проволоке 104 подачи, зажим кнопки помещают вокруг проволоки 104 подачи, и две половинки сдвигаются по направлению друг к другу для фиксации с помощью проволоки 104 подачи между половинами.

Следует понимать, что описанные выше способы и устройство следует интерпретировать как включающие в себя устройство для выполнения способов и способы использования устройства. Следует понимать, что признаки и/или этапы, описанные в отношении одного варианта осуществления, могут иногда использоваться с другими вариантами осуществления, и что не все варианты осуществления изобретения имеют все признаки и/или этапы, показанные на конкретном чертеже, или описаны в отношении одного из конкретных вариантов осуществления. Задачи не обязательно выполняются в точном описанном порядке.

Следует отметить, что некоторые из описанных выше вариантов осуществления могут включать в себя структуру, действия или детали структур и действий, которые могут не быть существенными для изобретения и быть описанными в качестве примеров. Структура и действия, описанные здесь, могут быть заменены эквивалентами, которые выполняют ту же функцию, даже если структура или действия отличаются, как известно в данной области техники. Описанные выше варианты осуществления приведены в качестве примера, и настоящее изобретение не ограничивается тем, что конкретно было показано и описано выше. Скорее, объем настоящего изобретения включает как комбинации, так и субкомбинации различных признаков, описанных выше, а также их вариации и модификации, которые могут стать очевидными для специалистов в данной области техники по прочтении предшествующего описания, и которые не раскрыты в предшествующем уровне техники. Следовательно, объем изобретения ограничен только элементами и ограничениями, используемыми в формуле изобретения, где термины «содержать», «включать», «иметь» и их конъюгаты означают, при использовании в формуле изобретения, «включать, но не обязательно ограничиваться этим".

Claims (38)

1. Аппарат для брахитерапии, содержащий:

кожух, конфигурированный для переноса одного или более радиоактивных зерен так, чтобы обеспечить возможность доставки зерен к опухоли, путем выталкивания радиоактивных зерен из дистального конца кожуха;

одно или более радиоактивных зерен внутри кожуха, для имплантации пациенту, причем зерна несут атомы радиоактивного альфа-излучающего элемента для лечения радиотерапией; и

вязкую жидкость внутри кожуха, окружающую одно или более зерен, так чтобы предотвращать выход из кожуха дочерних частиц из атомов на одном или более радиоактивных зерен.

2. Аппарат по п.1, причем кожух содержит иглу.

3. Аппарат по п.1, причем вязкая жидкость содержит глицерин.

4. Аппарат по п.1, причем кожух содержит аппликатор зерна, включающий удлиненную трубку, приспособленную для введения в пациента, и стилет внутри трубки.

5. Аппарат по п.4, причем кожух содержит втулку на проксимальном конце удлиненной трубки, причем втулка имеет пустую камеру, конфигурированную для сбора избыточной вязкой жидкости из удлиненной трубки, когда вязкая жидкость расширяется из-за тепловой стерилизации.

6. Аппарат по п.5, причем дистальный конец втулки, соединенный с удлиненной трубкой, имеет форму воронки, конфигурированной для обеспечения возможности возврата вязкой жидкости из удлиненной трубки, входящей во втулку, обратно в удлиненную трубку.

7. Аппарат по п.1, причем кожух содержит капсулу для зерна, включающую проход для иглы на первом конце и поршень, удерживающий одно или более радиоактивных зерен, на втором конце, причем перемещение поршня заставляет одно или более радиоактивных зерен перемещаться в иглу в проходе для иглы.

8. Аппарат по п.7, причем проход для иглы конфигурирован для приема иглы в такой ориентации, что одно или более радиоактивных зерен входит в иглу вместе с частью вязкой жидкости.

9. Аппарат по любому из пп.1-8, причем каждое из одного или более радиоактивных зерен имеет длину по меньшей мере 0.2 сантиметра.

10. Аппарат по любому из пп.1-9, причем каждое из одного или более радиоактивных зерен имеет длину по меньшей мере 0.5 сантиметра.

11. Аппарат по любому из пп.1-10, причем каждое из одного или более радиоактивных зерен имеет наружный диаметр, равный по меньшей мере 0.3 миллиметра.

12. Аппарат по любому из пп.1-11, причем одно или более радиоактивных зерен содержат проводящий материал.

13. Аппарат по п.12, причем одно или более радиоактивных зерен содержат нержавеющую сталь.

14. Аппарат по любому из пп.1-13, причем одно или более радиоактивных зерен конфигурированы с возможностью удаления из пациента после периода лечения.

15. Аппарат по любому из пп.1-14, причем вязкая жидкость может выдерживать стерилизацию при температуре около 160 градусов Цельсия.

16. Аппарат по любому из пп.1-15, причем кожух определяет полую трубку.

17. Способ загрузки иглы радиоактивными зернами, в котором:

захватывают иглу, имеющую острый конец для вхождения в ткань, так чтобы предотвращать перемещение иглы;

приводят радиоактивное зерно, несущее атомы радиоактивного альфа-излучающего элемента, причем зерно имеет длину по меньшей мере 0.2 сантиметра, в точку, смежную с кончиком иглы; и

проталкивают радиоактивное зерно в иглу, через острый кончик; вместе с вязкой жидкостью.

18. Способ по п.17, в котором проталкивание радиоактивных зерен включает проталкивание стилета, проталкивающего зерно в иглу.

19. Устройство загрузки радиоактивных зерен, содержащее:

центральную камеру, хранящую радиоактивное зерно, несущее атомы радиоактивного альфа-излучающего элемента, причем зерно имеет длину по меньшей мере 0.2 сантиметра;

проход для иглы, конфигурированный для фиксации иглы в такой ориентации, что острый конец иглы выровнен с радиоактивным зерном в центральной камере; и

поршень, конфигурированный для толкания радиоактивного зерна в иглу, зафиксированную в проходе для иглы,

причем центральная камера дополнительно хранит вязкую жидкость, предотвращающую выход из загрузочного устройства дочерних частиц радиоактивного альфа-излучающего элемента, высвобождаемых радиоактивным зерном.

20. Устройство по п.19, причем проход для иглы включает винт, который при креплении фиксирует иглу в проходе для иглы.

21. Устройство по п.19, дополнительно содержащее поршневой винт, который при вращении толкает поршень в направлении центральной камеры.

22. Аппарат для брахитерапии, содержащий:

кожух;

одно или более радиоактивных зерен внутри кожуха, для имплантации пациенту, причем зерна несут атомы радиоактивного альфа-излучающего элемента для лечения радиотерапией; и

вязкую жидкость внутри кожуха, окружающую одно или более зерен, так чтобы предотвращать выход из кожуха дочерних частиц из атомов на одном или более радиоактивных зерен, причем вязкая жидкость может выдерживать стерилизацию при температуре около 160 градусов Цельсия.

23. Аппарат по п.22, причем кожух содержит аппликатор зерна, включающий удлиненную трубку, приспособленную для введения в пациента, и стилет внутри трубки.

24. Аппарат по п.23, причем кожух содержит втулку на проксимальном конце удлиненной трубки, причем втулка имеет пустую камеру, конфигурированную для сбора избыточной вязкой жидкости из удлиненной трубки, когда вязкая жидкость расширяется из-за тепловой стерилизации.

25. Аппарат по п.24, причем дистальный конец втулки, соединенный с удлиненной трубкой, имеет форму воронки, конфигурированной для обеспечения возможности возврата вязкой жидкости из удлиненной трубки, входящей во втулку, обратно в удлиненную трубку.

Images