專利名稱：用于放療設備的光導裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于放療設備的光導裝置。
背景技術：
用于治療惡性腫瘤的放療設備通過將天然或人造源發(fā)射的高能光子照射到腫瘤上而工作。這些設備通常非常重且在封閉的屏蔽室內(nèi)使用以保護工作人員，這使得在治療期間病人和醫(yī)生之間難以進行交流。而且，放療設備的效果標準根據(jù)兩個明確定義的生物學效應進行評估-致死效應，通過光子束的確保靶標體積內(nèi)具有確定劑量的濃度所實現(xiàn)的致死效應，-所稱的差別效應，光子束在大于靶標的體積中的散射產(chǎn)生該差別效應，從而確保更低的劑量以允許健康細胞再生。文獻US 2，638，554描述了一種用于放療設備中的光導裝置,該光導裝置包括截錐形式的本體，多個圓筒形通道穿過該本體并在錐體的頂點處會聚。該文獻未提及上述差別效應。本發(fā)明的目的之一是提出一種使得可以組合有致死效應和差別效應兩者的用于放療設備的光導裝置。本發(fā)明的另一目的是提出一種足夠簡單且輕量化以允許低能量放射源使用的用于放療設備的光導裝置。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主題是一種用于放療設備的光導裝置，其特征在于，所述光導裝置包括由若干金屬通道構成的中央截錐體，和圍繞所述中央截錐體且由微通道構成的外部本體，所述通道和微通道具有為錐狀形式和公共頂點。有利地，所述金屬通道通過緊湊堆疊填充中央截錐體的容積。根據(jù)一個特征，外部本體通過螺旋地卷繞布置有微通道的金屬片材制成。有利地，所述金屬片材由具有環(huán)狀彎曲部分的帶材構成，所述彎曲部分包含在兩個同心的圓弧及由從同一圓心延伸的兩個半徑限定的兩個側邊之間。根據(jù)一個實施例，每個微通道都采用溝槽的形式，所述溝槽具有施加到金屬片材的底部和兩個輕微會聚的側翼。有利地，所述金屬片材的螺旋卷繞在支撐件上完成，所述支撐件包括第一薄的截錐體，所述第一薄的截錐體具有中央截錐體的外部尺寸。在微通道的開口側轉向第一薄的截錐體的狀態(tài)下完成金屬片材的螺旋卷繞。有利地，由重金屬制成的兩個實心彎月部對金屬片材加邊緣，以實現(xiàn)金屬片材的螺旋卷繞。


通過示例的方式，下面參考附圖描述本發(fā)明圖I是根據(jù)本發(fā)明的光導裝置的一個示例性實施例的透視圖，圖2是用于制造圖I的光導裝置的被用作支撐件的切割金屬片材的視圖，圖3是圖I裝置的平面圖，示出了圖2的片材的卷繞， 圖4是微通道 的放大平面圖，其中示出了橫截面圖。
具體實施方式

參考附圖，光導裝置I具有大致錐形，并且包括中央截錐體2和中空的錐形外部本體3。 中央截錐體2由若干并列布置的錐形金屬通道4構成，所述金屬通道具有公共頂點5。這些通道4通過緊湊地堆疊填充中央截錐體2的容積。外部本體3由一組微通道6組成，該一組微通道6具有與中央截錐體2的通道4相同的公共頂點。這些微通道6被獨立制成且通過粘結到例如平切的金屬片材7(圖2)而被固定，一方面兩個同心圓弧以及另一方面兩個半徑部分構成了該金屬片材7的邊緣。該兩個同心圓弧是一個是從圓心9繪制的半徑為R的外圓弧8 ;另一個是從同一圓心9繪制的半徑r小于R的內(nèi)圓弧10。金屬片材7的其它兩個邊緣或側邊緣的長度是兩個半徑R和r的差(R-r)。這兩個邊緣11和12由來自同一圓心9的兩個半徑限定。它們對應于片材7的寬度，片材7為帶有圓形彎曲部分的平面帶材形式。每個微通道6均布置在平面金屬片材7上，并且其位于片材上的被包含在穿過圓心9的兩個相鄰半徑13、14之間的表面上。每個微通道6均采用溝槽的形式，該溝槽帶有底部15和兩個側翼16、17。底部15是平的并且施加到片材7。底部15的長度等于片材7的寬度，即(R_r) ο底部15的縱向邊緣由來自圓心9的兩個半徑限定。因此，底部15的寬度在片材7的外邊緣8和內(nèi)邊緣10之間減小。每個微通道6的側翼16和17從底部的縱向邊緣升起。它們的高度由來自圓心9的兩個半徑限制，并且與底部15的寬度具有同等大小。微通道6的側翼16和17不彼此平行而是在隨后的下述的卷繞中輕微會聚。微通道6并列布置在片材7上，它們的底部相鄰并且覆蓋片材7的表面。兩個相鄰微通道6的相鄰側翼在仍為平面的片材7上輕微擴張。為生產(chǎn)外部本體3，由不銹鋼制成的具有公共頂點5的兩個薄的截錐體20、21被用作支撐件。第一薄的截錐體20具有大致的中央截錐體2的外部尺寸。第二薄的截錐體21具有外部本體3的外部尺寸。以下部分在第一薄截錐體20上接連地卷繞由重金屬諸如鉛或金制成的第一實心彎月部18，帶有開口側轉向第一薄截錐體20的微通道6的片材7，以及與第一實心彎月部具有相同特性的第二實心彎月部19。設有微通道6的片材7和對片材7加邊緣的兩個彎月部18、19構成了外部本體3中的可變形且相鄰的部件。在該螺旋卷繞過程中，兩個相鄰微通道6的相鄰側翼被置于一起且相互接觸。在卷繞完成時，組件被置于第二薄的截錐體21中。中央截錐體2被放入到外部本體3中以完成光導裝置的構建。
在構建完的光導裝置中，中央截錐體2的金屬通道4和外部本體3中的微通道6具有錐體形式和公共頂點5。該光導裝置被用在放療設備中，用于照射位于頂點5處的靶標(圖I)。在這種情況下，放射源被置于光導裝置I的外部位于截錐體的大的基部的表面上?？捎玫拇蟮谋砻媸沟每梢允褂镁哂衅骄确派湫院痛蟮目傮w強度的放射性同位素源成為可能。中央截錐體2的金屬通道4引導光子，這確保了差別效應。這些通道4使用標準濾波和寬準直的技術手段。外部本體3中的微通道6以高的精確度引導光子，這確保了致命效應。中央截錐體2和外部本體3的布置與通道4和微通道6的不同結構一起使得可以同時確保具有差別效應的照射和具有致命效應的照射。 微通道6的布置允許光子在微通道的軸線方向上的通過，但阻止在其它方向上的通過，這避免了伴生致癌效應的風險。該光導裝置已被描述為具有總體上的截錐體形式。但是，當外部本體3具有某一厚度時，該總體形狀更可為球體的一部分，大的外表面為凸球形而小的內(nèi)表面為凹球形，通道和微通道在兩個球表面的同一球心處會聚。例如，對于能量為100到500keV的光子，所述金屬片材具有O. 3mm的厚度，半徑R為14cm，半徑r為9cm，片材的寬度或光導裝置的高度為5cm，并且微通道的內(nèi)部尺寸具有I. 5mm的量級。優(yōu)選地,光導裝置由金制成。在該光導裝置應用于治療乳腺癌的放療設備的情況中，其中光子的穿透深度非常小，一種具有低的能量輻射的放射同位素適合大多數(shù)情況銩170，其具的輻射類似于胸部X光檢查中使用的輻射。在這種情況下，光導裝置的尺寸非常小，并且允許環(huán)繞乳房的照射軌跡，這防止了所謂二級乳腺癌或誘導乳腺癌的出現(xiàn)。
權利要求
1.一種用于放療設備的光導裝置，其特征在于，所述光導裝置包括中央截錐體(2)和外部本體(3)，所述中央截錐體(2)由多個金屬的通道(4)構成，所述外部本體(3)圍繞所述中央截錐體并由微通道(6)構成，所述通道(4)和微通道(6)具有錐形和公共頂點(5)。
2.如權利要求I所述的光導裝置，其特征在于，所述金屬的通道(4)通過緊湊地堆疊填充所述中央截錐體(2)的容積。
3.如權利要求I所述的光導裝置，其特征在于，所述外部本體(3)通過螺旋地卷繞金屬片材(7)而制成，所述微通道(6)布置在所述金屬片材(7)上。
4.如權利要求3所述的光導裝置，其特征在于，所述金屬片材由具有圓形彎曲部分的帶材制成，該圓形彎曲部分被包含在兩個同心圓弧(8，10)和由從同一中心延伸的兩個半徑限定的兩個側邊(11，12)之間。
5.如權利要求3所述的光導裝置，其特征在于，每個微通道(6)都采用溝槽的形式，該溝槽具有被施加到所述金屬片材(7)的底部(15)和兩個輕微會聚的側翼(16，17)。
6.如權利要求3所述的光導裝置，其特征在于，所述微通道(6)并列布置在所述金屬片材(7)上。
7.如權利要求3所述的光導裝置，其特征在于，所述金屬片材(7)的螺旋卷繞在由薄的第一截錐體(20)構成的支撐件上完成，所述薄的第一截錐體(20)具有所述中央截錐體(2)的外部尺寸。
8.如權利要求7所述的光導裝置，其特征在于，在所述微通道(6)的開口側轉向所述薄的第一截錐體(20)的狀態(tài)下完成所述金屬片材(7)的螺旋卷繞。
9.如權利要求8所述的光導裝置，其特征在于，為了所述金屬片材(7)的螺旋卷繞，由重金屬制成的兩個實心彎月部(18，19)對所述金屬片材(7)加邊緣。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于放療設備的光導裝置，所述光導裝置包括由多個金屬通道構成的中央截錐，和圍繞中央截錐且包括多個微通道的外部殼體。所述通道和微通道為截頭圓錐形并具有公共頂點。
文檔編號A61N5/10GK102933257SQ201180019300
公開日2013年2月13日 申請日期2011年4月1日 優(yōu)先權日2010年4月15日
發(fā)明者若埃爾·凱爾讓 申請人:若埃爾·凱爾讓