Устройство для лучевой терапии биологических объектов

Полезная модель относится к области медицинской техники и может быть использована в устройствах для лучевой терапии биологических объектов при онкологических заболеваниях.

Устройство для облучения биологических объектов содержит вертикальную опору, установленную с возможностью поворота, контейнер для размещения биологического объекта, закрепленный на опоре с возможностью вращения относительно своей оси, и приводные механизмы для опоры и контейнера. Вертикальная опора представляет собой диск, выполненный из материала с защитными свойствами от ионизирующего излучения. В диске выполнена сквозная ступенчатая полость, в которой установлены контейнер и приводной механизм для контейнера.

Техническим результатом полезной модели является уменьшение выхода заряженных частиц ионизирующего излучения за пределы устройства в окружающее пространство за счет создания защитного барьера самим устройством. 4 з.п.ф. 2 илл.

Полезная модель относится к области медицинской техники и может быть использована в устройствах для лучевой терапии биологических объектов при онкологических заболеваниях, особенно для нейтронно-захватной терапии, включающей извлечение у пациента органа с злокачественным новообразованием, помещение органа в контейнер, доставку контейнера к устройству для облучения для проведения нейтронно-захватной терапии и последующую доставку контейнера к пациенту для имплантации облученного органа.

Известно устройство для лучевой терапии биологических объектов, содержащее стол, выполненный с возможностью возвратно-поступательного перемещения относительно источника излучения, снабженный держателями-фиксаторами для облучаемого объекта. Держатели жестко закреплены на столе (патент РФ 2141860, МПК A61N 5/10, опубл. 27.11.1999 г.).

Недостатком известного устройства является неравномерность объемного распределения дозы при облучении биологического объекта, поскольку не обеспечено перемещение (вращение) в поле ионизирующего излучения самого биологического объекта.

Наиболее близким по совокупности существенных признаков к полезной модели является устройство для лучевой терапии биологических объектов, содержащее вертикальную опору, установленную с возможностью поворота, контейнер для размещения биологического объекта, установленный на вертикальной опоре с возможностью вращения относительно своей оси, и приводные механизмы для опоры и контейнера (патент РФ 2149045, МПК A61N 5/10, опубл. 27.11.1999 г.).

В известном устройстве вертикальная опора представляет собой пространственную конструкцию в виде П-образной фермы, а контейнер выполнен в виде тонкостенной, жесткой оболочки, представляющей собой цилиндр, разрезанный по образующим на две половины, в каждой из которых размещен, по меньшей мере, один герметичный заполненный гранулами мешок, снабженный вакуумным клапаном. Обе половины оболочки имеют соединяющие их зажимы или замки: ее торцы выполнены с возможностью помещения в захваты П-образной фермы, а захваты установлены с возможностью вращения оболочки вокруг оси, совпадающей с линией, соединяющей центры захватов или параллельной ей оси. Известное устройство обеспечивает равномерное ротационно-сканирующее облучение опухолей в ранее недоступных местах.

Недостатком известного устройства для лучевой терапии биологического объекта является необходимость создания дополнительных сооружений для защиты от ионизирующего облучения обслуживающего персонала во время проведения лучевой терапии.

Задачей настоящей полезной модели является создание устройства для лучевой терапии биологических объектов, которое характеризуется высокой радиационной безопасностью для обслуживающего персонала во время проведения лучевой терапии.

Техническим результатом является уменьшение выхода заряженных частиц ионизирующего излучения за пределы устройства в окружающее пространство за счет создания защитного барьера самим устройством.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном устройстве для лучевой терапии биологических объектов, содержащем вертикальную опору, установленную с возможностью поворота, контейнер для размещения биологического объекта, установленный на опоре с возможностью вращения относительно своей оси, и приводные механизмы для опоры и контейнера,

согласно заявленной полезной модели вертикальная опора представляет собой диск, выполненный из материала с защитными свойствами от ионизирующего излучения, при этом в диске выполнена сквозная ступенчатая полость, а контейнер и приводной механизм для контейнера установлены в упомянутой полости.

Кроме этого, контейнер выполнен из неактивируемого материала.

Кроме этого, контейнер выполнен с возможностью герметизации.

Кроме этого, контейнер выполнен изотермическим.

Кроме этого, приводной механизм для контейнера соединен с контейнером гибким валом, который размещен в ступенчатой металлической трубе, установленной в ступенчатой сквозной полости.

Отличительный признак, касающийся выполнения опоры в виде диска из защитного от ионизирующего излучения материала, способствует уменьшению выхода заряженных частиц за пределы устройства. Отличительный признак, касающийся выполнения сквозной полости ступенчатой позволяет уменьшить или исключить прямой прострел частицами ионизирующего излучения помещения в пределах отверстия, а наличие ступенчатой металлической трубы усиливает этот эффект. Выполнение контейнера из неактивируемого материала обеспечивает радиационную безопасность для обслуживающего персонала, а изотермическое и герметичное выполнение контейнера способствует возможности продления проводимой лучевой терапии без ущерба для находящегося в контейнере органа биологического объекта.

Сущность полезной модели поясняется чертежами, где на фиг.1 представлено устройство для лучевой терапии биологических объектов (общий вид, продольный разрез), на фиг.2 изображено упомянутое устройство (вид спереди, сечение А-А), на фиг.3 показано то же (вид сверху).

Устройство содержит вертикальную опору 1, которая установлена на основании 2, контейнер 3 для размещения биологического объекта и приводные механизмы 4, 5. Опора 1 представляет собой утолщенный диск, выполненный из материала с защитными свойствами от ионизирующего излучения, например, из бетона. Вертикальная опора 1 закреплена на основании 2 с возможностью поворота в вертикальной плоскости посредством приводного механизма 4, при этом осью вращения опоры 1 является ее горизонтальная геометрическая ось. В вертикальной опоре 1 выполнена сквозная ступенчатая полость, которая образована ступенчатым сквозным отверстием 6 с квадратным поперечным сечением и торцевым пазом 7. В отверстии 6 установлен приводной механизм 5, а в торцевом пазу 7 размещен контейнер 3. Контейнер 3 установлен с возможностью вращения в горизонтальной плоскости с помощью приводного механизма 5, кинематически соединенного с ним. Приводной механизм 5 содержит гибкий вал 8, который проходит в ступенчатой металлической трубе 9, и редуктор 10. Приводной механизм 4 установлен в основании 2 и кинематически соединен с вертикальной опорой 1 для обеспечения ее поворота в вертикальной плоскости. Для уменьшения потока захватных гамма-квантов устройство содержит блок 11 защиты, выполненный из борированного полиэтилена. Блок 11 защиты установлен в отверстии 6 и закрывает приводной механизм 5 от проникающего излучения. Контейнер 3 может быть выполнен с возможностью его герметизации, например, посредством герметично закрывающейся крышки (на чертеже не показана). Контейнер выполнен из неактивируемого материала, например, из полиэтилена. Основание 2 может быть снабжено колесами 12 для осуществления возвратно-поступательного перемещения относительно источника ионизирующего излучения.

Устройство работает следующим образом.

Облучаемый биологический объект, например, пораженную раком печень человека, размещают в охлажденном физиологическом растворе, который залит в герметичный изотермический контейнер 3. Контейнер 3 устанавливают в торцевой паз 7 и соединяют контейнер 3 с редуктором 10. Затем опору 1 поворачивают в вертикальной плоскости на 180° с помощью приводного механизма 4, чтобы контейнера 3 был установлен в требуемом положении относительно источника ионизирующего излучения. После этого осуществляют облучение органа, размещенного в контейнере 3. Во время облучения контейнер 3 вращают в горизонтальной плоскости с помощью приводного механизма 5. Кроме этого, может быть обеспечено вращение органа, помещенного в охлажденный физиологический раствор, например, за счет радиальных выступов, выполненных на внутренней цилиндрической поверхности контейнера 3 (на чертеже не показаны).

1. Устройство для облучения биологических объектов, содержащее вертикальную опору, установленную с возможностью поворота, контейнер для размещения биологического объекта, закрепленный на опоре с возможностью вращения относительно своей оси, и приводные механизмы для опоры и контейнера, отличающееся тем, что вертикальная опора представляет собой диск, выполненный из материала с защитными свойствами от ионизирующего излучения, при этом в диске выполнена сквозная ступенчатая полость, а контейнер и приводной механизм для контейнера установлены в упомянутой в полости.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что контейнер выполнен из неактивируемого материала.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что контейнер выполнен изотермическим.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что контейнер выполнен с возможностью герметизации.

5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что приводной механизм для контейнера соединен с контейнером гибким валом, который размещен в ступенчатой трубе, установленной в сквозной ступенчатой полости.