SE461504B - Saett att framstaella vaevnadskompenserande filter foer anvaendning vid straalningsterapi, samt apparat foer utfoerande av saettet - Google Patents

Description

461 504 De bestämningar och kännetecken, som anger uppfinningen, framgår av de bifogade patentkraven.

Ett stift används för att uppdra konturen av patientens yta och en kniv används för att tillskära en form. Stiftet och kniven är kopplade så att rörelse av stiftet åstadkommer rörelse av kniven. En patients kontur följs med stiftet och en form skärs av kniven för att därigenom bilda en kavitet i den form som motsvarar det av stiftet följda partiet av patienten. Kaviteten fylls därefter med lämpligt material för att forma filtret.

Apparaten innehåller ett mekaniskt stöd och en kran vid vilken är sväng- bart fästa en första gejd och en andra gejd. Stiftet och dettas hus är i samverkan anordnade att förflyttas längs den första gejden, för att följa patientens kontur, och kniven och dennas stödhus är anordnade att i samverkan förflyttas längs den andra gejden for att skära material från formen. Stiftet och dess hus är mekaniskt kopplade till kniven och dennas hus så att rörelse av stiftet och dettas hus längs den första gejden förflyttar kniven och dennas hus längs den andra gejden. Den mekaniska kopplingen mellan stiftet och kniven är med fördel ställbar, så att rörelse av stiftet och kniven sker i enlighet med förhållandet mellan vävnadens strålningsabsorption och strålningsabsorptionen i kompensatormaterialet.

Uppfinningen samt ändamål och egenskaper hos denna kommer att lättare förstås genom följande detaljbeskrivning och efterföljande patentkrav i samband med ritningarna, på vilka fig. 1 visar en frontalvy av apparaten enligt en utföringsform av uppfin- ningen, fig. 2 visar en sidovy av apparaten i fig. 1, fig. 3 visar en perspektivbild av en form, som har utskurits med användning av apparaten i fig. 1 och 2, fig. 4 och 5 visar sektioner av formen enligt fig. 3 längs linjen 4-4, fig. 6 visar en sektion av ett kompensationsfilter, som är bildat ur formen i fig. 3, samt fig. 7 visar en bild av strålningsterapiapparatur innefattande kompensa- tionsfilter enligt fig. 6.

I fig. 1 och 2 på ritningarna visas en frontalvy resp en sidovy av en apparat enligt en utföringsform av uppfinningen. En mekanisk stödanordning inne- håller en vagn 10, som är monterad på rullar 12 och har ett par horisontella stänger 14 monterade på den övre ytan. Glidbart monterade på de horisontella 461 504 stängerna 14 är en stödplattform, som innefattar plattorna 16 och 18. Plattan 16 är fäst vid plattan 18 medelst en bult 20 och plattan 16 är vridbar på plattan 18 vid lossning av bulten 20.

På plattan 16 är monterat ett par vertikala pelare 22 monterade och utskjutande från pelarna 22 finns en kranstödbalk 24, som är kopplad till de vertikala pelarna 22 medelst ett kopplingsdon 26, vilket är glidbart rörligt på de vertikala pelarna medelst en motoranordning (ej visad). Nedhängande från stödbalken 24 och kopplingsdonet 26 är en plattform 28, på vilken en form 30 är monterad.

Svängbart fästa på stödbalken 24 är en första gejdstång 32 och en andra gejdstång 34. Glidbart monterad på den första gejdstången 32 är en stiftkåpa ehåller ett stift 38, vilket nedskjuter från denna. Monterat på den 36, som inn som nedskjuter från denna. andra gejden 34 finns ett knivhus 40 och en kniv 42, Med fördel är skärverktyget 42 en luftdriven tandläkarborr.

Svängbart fäst vid gejdstängerna 32 och 34 finns ett stag 43, som kopplar gejdstångens 32 svängning till gejdstången 34. En platta 44 är fäst vid stag- skenan 43. Svängbart fästa vid stagskenan 43 och plattan 44 finns länkar 45, 46, 47 och 48. En ände av länken 45 innehåller en slits 49 vid vilken borrhuset 40 är ställbart och svängbart fäst medelst en länk 50, för att variera rörelseför- hållandet. Svängningspunkten för länken 50 i slitsen 49 bildas av den vridbara plattan 50', som är ställbart och svängbart fäst vid länkskenan 45 och därigenom er en svängtapp i slitsen 49. Den motställda änden av länken 45 är fäst Den motställda änden av länken 46 är lda änden av forskjut vid länken 46 medelst en mellanlänk S1. fäst vid en ände av länken 47 medelst en mellanlänk 52. Den motstäl länken 47 är fäst vid en ände av länken 48 medelst en mellanlänk 53 och den motställda änden av länken 48 är vridbart fäst vid stiftkåpan 36 medelst länken 54.

Monterade på den motställda sidan av kranstödbalken 24 finns en motvikt 60 och en stödstång 62. Stången 62 passerar genom kranen 24 och är svängbart fäst vid stagskenan 43. Stödbalken 24 är vridbar på kopplingsdonet 26 (såsom visas med streckade linjer i fig. 2) och motvikten 60 utgör en motvikt för gejderna 32, 34, stiftkåpan 36, borrhuset 40 och stagskenan 43 samt de länkar som är fästa vid dessa.

I funktion placeras en patient 64 på bordet 66 under stiftet 38 och formen 30 placeras under skärverktyget 42. När stiftet följer konturen av det parti av patienten som skall bestrålas förflyttas skärverktyget 42 av kopplingsmeka- nismen och tillskär formen 30 i ett mönster, som motsvarar patientens kontur. En skärm (ej visad) kan anbringas kring skärverktyget 42 och formen 30. Med fördel är formen 30 ett lättbearbetat material såsom styrolskum och den konturyta som 46"! 504 skall bestrålas definieras lätt i detta. Det antas i illustrerande syfte att ansiktspartiet av en patient skall bestrålas och en bild av ansiktet skärs i formen såsom visas i perspektivbild i formen 30 i fig. 3. Avståndet från sväng- punkten för gejden 32 på kranarna 24 till patienten 64 är samma avstånd som från strålningskällan i terapiapparaten till patienten. Avståndet från formen 30 på plattformen 28 från svängpunkten för gejden 34 på kranarna 24 motsvarar läget för kompensationsfiltret i strålknippet under bestrålningsterapin, såsom kommer att beskrivas vidare i det följande under hänvisning till fig. 7. Förhållandet mellan borrens 42 vertikala rörelse i förhållande till stiftet 38 (och följakt- ligen djupet av kaviteten i formen 30 i fig. 3) bestäms av förhållandet mellan filtermaterialets strålningsabsorption och strålningsabsorption i mänsklig vävnad. I en utföringsform är filtermaterialet cerrobend, som är en legering av bly, vismut och kadmium med låg smältpunkt och som är tillgänglig från Cerrometal Products, Belafonte, Pennsylvania. Strålningsabsorptionen i cerrobend är nominellt 9,4 gånger strålningsabsorptionen i mänsklig vävnad. Följaktligen skär borren styrolskumblocket till ett radiellt djup, som är lika med ett genom reduktionsfaktorn (1/9,4) och förminskar på korrekt sätt bredden av den divergenta strålen. Emedan dämpningskoefficienten för cerrobend varierar med energin, medger emellertid apparaten denna variation med den justering som anges i fig. 1.

Fig. 4 är en sektionsbild av formen 30 i fig. 3 utmed linjen 4-4 och ut- visar den bearbetade konturen som motsvarar patientens ansiktsform. I fig. 5 är hålrummet fyllt med cerrobendmaterial 70. Cerrobendmaterialet uppvärms till vätskefas och hälls i den bearbetade formen och får därefter hårdna. Efter stelning avlägsnas det färdiga kompensationsfiltret 70 från formen 30, såsom visas i fig. 6. Fig. 7 illustrerar ett strålningsterapisystem och visar inställ- ningen av kompensationsfiltret 70 i banan för strålknippet från strålningskällan 72 såsom riktat mot patientens 74 huvudparti. Såsom beskrivits ovan, eliminerar kompensationsfiltrets läge i strålknippet förvrängningen av isodoslinjer inuti patienten på grund av patentens oregelbundna bestrålade yta.

Metoden att forma ett kompensationsfilter med användning av apparaten Enligt uppfinningen är snabb och billig och apparaten kräver ingen speciell skicklighet av operatören. Det resulterande kompensationsfiltret är mycket noggrant. Styrolskumformen är kasserbar och cerrobendet kan omsmältas och åter- användas när behandlingsprogrammet har utförts. Apparaten kan lätt förflyttas för att underlätta användning med patienten och metoden är mycket bekväm för patienten. 461 504 Medan uppfinningen har beskrivits med hänvisning tiii en specifik utföringsform är beskrivningen endast iiiustrerande och bör icke betraktas såsom begränsande för uppfinningen. Oiika modifikationer och tiiiämpningar kan inses av en fackman på området, utan att uppfinningens område överges, såsom det defi- nieras i föijande patentkrav.

Claims (14)

Patentkrav

1. Sätt att framställa ett hålrum i en form (30), varvid hålrummet i formen (30) används för att framställa ett strålningsterapifilter (70) av ett förutbestämt material och strålningsterapifiltret (70) möjliggör att ett parti av en patient (64, 74) bestrålas med isodosa strålningskurvor samt partiet av patienten har en oregelbunden yta, som tenderar att åstadkomma en förvrängning av de isodosa kurvorna, varvid filtret (70) är avsett att placeras ovanför och inriktat med partiet av patienten, medan partiet av patienten behandlas med en strålningskälla (72) belägen på avstånd från partiet av patienten (64, 74), k ä n n e t e c k n a t av att sättet genomförs med en apparat, vilken innefattar ett stift (38), som är kopplat till ett skärverktyg (42) medelst länkar (45,46,47,48,51,52,53), varvid stiftet (38) ligger vid den ena änden av en första stång (32, 36), som har variabel längd och som har en andra ände, vilken är en första svängningspunkt, och varvid skärverktyget (42) ligger vid den ena änden på en andra stång (34, 40), som har variabel längd och som har en andra ände, vilken är monterad att svänga kring en andra svängningspunkt, varvid de första och andra svängningspunkterna ligger i samma horisontalplan och länkarna är anordnade så att förhållandet mellan stiftets (38) och skärverktygets (42) rörelse är inställbart, varvid sättet innefattar stegen: - att inställa länkarna, så att förhållandet mellan skärverktygets (42) och stiftets (38) rörelse är lika förhållandet mellan filtermaterialets strål- ningsabsorption och absorptionen i mänsklig vävnad, - att upprätthålla stiftets (38) avstånd till den första svängnings- punkten, så att detta avstånd är lika med avståndet mellan partiet av patienten (64, 74) och strålningskällan (72), - att upprätthålla skärverktygets (42) avstånd till den andra svängningspunkten, så att detta avstånd är lika med avståndet mellan filtermaterialet (70) och strålningskällan (72), - varvid när länkarna är inställda på detta sätt och partiet av patienten (64, 74) är i samma läge i förhållande till strål- ningskällan (72), som under en strålningsterapibehandling, och formen (30) är i samma läge i förhållande till strålningskällan (72), som filtret (70) intar under en strålningsterapibehandling, 461 504 - sättet utförs genom att stiftet (38) bringas att följa konturen av partiet av patienten (64, 74), genom att den första stångens (32, 36) längd ändras, så att den första stångens (32, 36) längd är avpassad till avståndet mellan den första svängningspunkten och en punkt på partiet av patienten, när den första stången (32, 36) svängs kring den första svängningspunkten, för att bringa den andra stångens (34, 40) längd att bli proportionell mot den första stångens (32, 36) längd och för att bringa den andra stången (34, 40) att svänga kring den andra svängningspunkten och följa den första stångens (32, 40) svängning kring den första svängningspunkten, så att en avbildning av stiftets (38) rörelse erhålls, när detta följer ytkonturen på partiet av patienten, med nämnda förhållande av skärverktyget (42) på formen (30), varvid skärverktyget (42) skär till formen (30), så att det möjliggörs, att ett kompensationsfilter (70) framställs, vilket undanröjer tendensen till bildning av förvrängning av isodoskurvorna genom att partiet av patienten har oregelbunden yta.

2. Sätt enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av att det innefattar de ytterligare stegen: - att anordna ett mekaniskt stödorgan (24), en första gejd (32) och en andra gejd (34), vilka bildar delar av den första (32, 36) respektive den andra (34, 40) stången, och - att montera de första och andra gejderna (32, 34) svängbart vid det mekaniska stödorganet (24), så att dessa är fritt svängbara i förhållande till det mekaniska stödorganet (24) kring den första svängningspunkten respektive den andra svängningspunkten, vilka ligger på avstånd från varandra och är belägna på det mekaniska stödorganet (24), varvid stiftet (38) och skärverk- tyget (42) är anordnade att förflyttas längs den första respektive andra gejden (32, 34) i riktning mot och bort från de första och andra svängningspunkterna.

3. Sätt enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a t av att stiftet (38) och skärverktyget (42) är kopplade, så att de första och andra gejderna (32, 34) förblir parallella med varandra oberoende av deras riktningar i förhållande till det mekaniska stödorganet (24).

4. Apparat för att framställa ett hålrum i en form (30), varvid hålrummet i formen (30) används för att framställa ett kompenserande strålningsterapifil- ter (70), varvid strålningsterapifiltret möjliggör, att ett parti av en patient (64, 74) bestrålas likformigt med isodosa strålningskurvor, varvid partiet av patienten har en oregelbunden yta, som tenderar att åstadkomma förvrängning av isodoskurvorna, varvid filtret (70) är placerat ovanför och inriktat med partiet av patienten (64, 74), medan partiet av patienten behandlas med en strålnings- källa (72), vilken är belägen på ett avstånd från partiet av patienten, varvid 46) 504 g apparaten innefattar: - en mekanisk stödanordning (24) med en första svängningspunkt och en andra svängningspunkt, vilka är belägna på denna och ligger på avstånd från varandra, - en första gejd (32), vilken är svängbart monterad vid den mekaniska stödanordningen (24) kring den första svängningspunkten, så att den är i stånd att svänga fritt i flera plan i förhållande till den mekaniska stödanordningen kring den första svängningspunkten, - en andra gejd (34), som är svängbart monterad vid den mekaniska stöd- anordningen kring den andra svängningspunkten, så att den är fri att svänga i flera plan i förhållande till den mekaniska stödanordningen (24) kring den andra svängningspunkten, - ett stift (38) och ett hus (36) för stiftet (38), som är monterat på den första gejden (32) som en förlängning av denna och är anordnad att i samverkan förflyttas längs den första gejden (32) i riktning mot och bort från den första svängningspunkten, för att tredimensionellt kunna följa konturen av partiet av patienten, varvid stiftets (38) avstånd från den första svängnings- punkten upprätthålls, så att det är lika med avståndet från partiet av patienten till strålningskällan (72), ~ ett skärverktyg och ett hus (40) för skärverktyget (42), som är monterat på den andra gejden (34) som en förlängning av denna och är anordnad att i samverkan förflyttas längs den andra gejden (34) i riktning mot och bort från den andra svängningspunkten, för att tredimensionellt skära ut materia) från formen (70), - en första kopplingsanordning för att koppla stiftet (38) och huset (36) för stiftet till skärverktyget (42) och huset (40) för skärverktyget, så att stiftets rörelse är geometriskt likadan som skärverktygets (42) rörelse och skärverktygets (42) avstånd från den andra svängningspunkten upprätthålls, så att det är lika med filtermaterialets (70) avstånd från strålningskällan (72), varvid den första kopplingsanordningen innefattar en stagskena (43), som är svängbart fäst vid den första gejden (32) och den andra gejden (34), och länkar (45,46,47,48), som är svängbart förbundna med stagskenan (43), varvid stiftet (38) och huset (36) för stiftet och skärverktyget (42) och huset (40) för skärverktyget är fästa vid länkarna i lägen på avstånd från varandra, och - en anordning för att inställbart fastgöra huset (40) för skärverktyget (42) vid länkarna för att förflytta huset (40) för skärverktyget till olika lägen, för att åstadkomma olika translationsförhållanden mellan stiftet (38) och huset (36) för stiftet och skärverktyget (42) och huset (40) för skärverk- tyget. f.) 461 504

5. Apparat enligt krav 4, k ä n n e t e c k n a d av att länkarna innefattar fyra länkar (45,46,47,48), vilka är svängbart fästa vid stagskenan (43), och tre mellanlänkar (51,52,53), som svängbart förbinder de fyra länkarna (45,46,47,48).

6. Apparat enligt krav 5, k ä n n e t e c k n a d av att en (45) av länkarna innefattar en slits (49), i vilken skärverktygets (42) hus (40) är inställbart svängbart monterat för inställning av translationsförhållandet .mellan stiftet (38) och dettas hus (36) och skärverktyget (42) och dettas hus (40).

7. Apparat enligt krav 4, k ä n n e t e c k n a d av att den mekaniska stödanordningen (24) innefattar ett flertal vertikala stödpelare (22), en stödbalk (24), som är försedd med den första och andra svängningspunkten, en andra kopplingsanordning för att glidbart hopkoppla stödbalken (24) med de vertikala stödpelarna (22), ett flertal horisontella stödorgan (14) och en tredje kopplingsanordning för att glidbart hopkoppla de vertikala stödpelarna (22) med de horisontella stödorganen (14).

8. Apparat enligt krav 7, k ä n n e t e c k n a d av att stödbalken (24) är roterbar på den andra kopplingsanordningen och de vertikala stödpelarna (22) är roterbara på den tredje kopplingsanordningen.

9. Apparat enligt krav 7, k ä n n e t e c k n a d av att den innefattar en motviktsanordning och organ för att fastgöra motviktsanordningen vid stödbalken (24) för att motbalansera vikten av stiftet (38) och dess hus (40), skärverktyget (42) och dess hus (40), den första gejden (32) och den andra gejden (34).

10. Apparat enligt krav 8, k ä n n e t e c k n a d av att den innefattar en vagn, på vilken de horisontella stödorganen (14) är monterade.

11. Apparat enligt krav 7, k ä n n e t e c k n a d av att de innefattar en formstödanordning (28) och organ för att fastgöra formstödanordningen (28) vid den andra kopplingsanordningen i samverkande anordning med skärverktyget (42).

12. Apparat enligt krav 11, k ä n n e t e c k n a d av att den innefattar ett bord (66) för att uppstödja en patient (64, 74) i samverkande anordning med stiftet (38).

13. Apparat enligt krav 4, k ä n n e t e c k n a d av att den första kopplingsanordningen är anordnad så, att stiftets (38) och stiftets hus (36) längs den första gejden alltid är parallell med den motsvarande rörelsen för skärverktyget (42) och skärverktygets hus (40) längs den andra gejden (34) oberoende av gejdernas momentana riktning i förhållande till den mekaniska 461 _5011 10 stödanordníngen.

14. Apparat enïígt krav 13, k ä n n e t e c k n a d av att den första koppïíngsanordningen dessutom är anordnad så, att det avstånd, med viïket stiftet (38) och stiftets hus (36) förfïyttas ïängs den första gejden (32), och det avstånd, med víïket skärverktyget (42) och skärverktygets hus (40) på motsvarande sätt förfïyttas Tängs den andra gejden (34), har ett förutbestämt förhåïïande.