血液辐照仪、剂量监测系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种血液辐照仪，其包括一X射线源、多个用于放置血液或制品的容器及一辐照腔体，X射线源和多个容器均设置于辐照腔体内，多个容器共同构成斗状结构环绕X射线源间隔设置，且每一容器均面向X射线源，辐照腔体的内壁设有反射穿过血液或制品的入射X光子、并使至少部分反射X光子再次穿过血液或制品的内反射层。每个容器放置的血液或制品均可直接接受X光子的辐照，利用辐照腔体的内反射层，又可使容器放置的血液或制品接受反射X光子的辐照，由此可缩短单次辐照的时间，降低单次辐照的能耗，从而可最终降低设备的运营成本。本实用新型专利技术还提供剂量监测系统及辐照剂量测量方法，可有效准确地测量沉积在血液或制品中射线的辐射剂量。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及医疗器械
，尤其涉及一种单X射线源的血液辐照仪、剂量监测系统及辐照剂量测量方法。
技术介绍
输血相关性移植物抗宿主病(TA-GVHD)是免疫缺损或免疫抑制的患者不能清除输入血液中具有免疫活性的淋巴细胞，使其在体内植活、增殖，将患者的组织器官识别为非己物质，并作为靶目标进行免疫攻击、破坏的一种致命性输血并发症。TA-GVHD临床表现缺乏特异性，极易漏诊和误诊。有研究表明引起TA-GVHD的受体输入淋巴细胞数量应大于107/kg，如若低于105/kg则不会引起TA-GVHD。但有报道对免疫缺陷的儿童仅104/kg淋巴细胞即引发TA-GVHD。总之输入供体的淋巴细胞数量越多其病情越严重，死亡率也就越高。目前认为输血前对血制品进行照射，是预防TA-GVHD惟一有效的方法。其机制是：淋巴细胞对射线敏感，通过适当剂量的射线照射，可使免疫活性淋巴细胞灭活，丧失增殖能力。而对红细胞、血小板的功能及凝血因子活性影响不大。血液辐照仪就是一种使用射线照射血液或制品，对淋巴细胞进行灭活，预防输血活动中TA-GVHD疾病(输血相关性移植物抗宿主病)的医疗设备。现有技术中，血液辐照仪的的X射线利用率普遍较低，且辐照时间较长，由此导致X射线血液辐照仪的运营成本较高，不利于推广应用。同时，为了既保证对淋巴细胞有效灭活，又保证不对红细胞、血小板的功能及凝血因子活性造成大的影响，辐照剂量需要控制一个适当范围，一般在20～50Gy之间。因此，血液辐照仪中的剂量监测系统以及测量的准确性非常重要。
技术实现思路
基于此，本技术提供一种单X射线源的血液辐照仪、剂量监测系统及辐照剂量测量方法。一种血液辐照仪，其包括一个X射线源、多个用于放置血液或制品的容器及一个辐照腔体，所述X射线源和所述多个容器均设置于所述辐照腔体内，所述多个容器共同构成斗状结构环绕所述X射线源间隔设置，且每一个所述容器均面向所述X射线源，所述辐照腔体的内壁设有反射穿过所述血液或制品的入射X光子、并使至少部分反射X光子再次穿过血液或制品的内反射层。所述血液辐照仪中的多个容器共同构成斗状结构环绕X射线源间隔设置，每个容器放置的血液或制品均可以直接接受X光子的辐照，同时，利用辐照腔体的内壁所设的内反射层，又可以使容器放置的血液或制品接受反射X光子的辐照，由此可以缩短单次辐照的时间，降低单次辐照的能耗(X射线管的工作能耗和散热系统的散热能耗)，从而可最终降低设备的运营成本。本技术一较佳实施方式中，所述内反射层由反射X光子的低原子序数材料制成。本技术一较佳实施方式中，所述辐照腔体的外壁设有由高原子序数材料制成的屏蔽吸收层。本技术一较佳实施方式中，每一个所述容器均包括内层和外层，所述内层和所述外层共同构成可调节相互之间的距离的、且只允许放置一袋血液或制品的夹层。本技术一较佳实施方式中，每一个所述容器的表面法线和所述X射线源中X射线管的轴线的夹角均为0～90度。本技术一较佳实施方式中，还包括驱动每一个所述容器独立旋转的驱动器，所述驱动器为旋转电机，其通过一个传动机构驱动每一个所述容器独立顺时针或逆时针旋转，所述传动机构包括一个主动带轮、一条同步带、一个从动带轮、一个主动齿轮和多个环绕所述主动齿轮间隔设置的从动齿轮，所述主动带轮套设于所述旋转电机的主轴，并通过所述同步带和所述从动带轮配合实现带传动，所述从动带轮和所述主动齿轮固定设置于同一转轴，所述多个从动齿轮和所述多个容器一一对应地通过万向节连接，且均和所述主动齿轮相啮合，所述主动齿轮和每一个所述从动齿轮均为定轴转动。由此，通过驱动器驱动环绕X射线源的每一个装载血液或制品的容器独立旋转，可以有效地提高X射线源发射的X射线的利用效率。同时，通过各个容器的正反面交替变换朝向X射线源，可以充分提高血液或制品辐照的均匀性。此外，通过控制每一个容器正反面交替变换接受入射X射线和反射X射线的辐照，在保证辐照均匀性的条件下，可以进一步缩短单次辐照的时间，降低单次辐照的能耗(X射线管的工作能耗和散热系统的散热能耗)，最终降低设备的运营成本。本技术一较佳实施方式中，所述万向节的一端连接对应的所述从动齿轮的转轴，另一端连接对应的所述容器的转轴，所述从动齿轮的转轴和对应的所述容器的转轴之间具有一夹角。本技术一较佳实施方式中，还包括一个承载板及一个固定设置于所述承载板的空心固定轴，所述驱动器的主轴通过一个轴承设置于所述承载板，所述空心固定轴远离所述承载板的一端固定所述X射线源的X射线管。本技术一较佳实施方式中，所述从动带轮的转轴通过一个轴承可旋转地套设于所述空心固定轴。一种剂量监测系统，其包括第一探测器及第二探测器，所述第一探测器设置于所述容器朝向所述X射线源的表面侧，探测穿过血液或制品之前的入射X光子和穿过血液或制品后的反射X光子，所述第二探测器设置于所述容器背离所述X射线源的表面侧，探测穿过血液或制品之后的入射X光子和穿过血液或制品之前的反射X光子。所述剂量监测系统利用第一探测器和第二探测器可以有效地测量沉积在血液或制品中射线的辐射剂量。本技术一较佳实施方式中，还包括连接于所述第一探测器和所述第二探测器的数据采集处理模块，所述数据采集处理模块采集并处理所述第一探测器探测的剂量数据和所述第二探测器探测的剂量数据。由此，所述剂量监测系统利用第一探测器、第二探测器及数据采集处理模块，可以有效准确地测量沉积在血液或制品中射线的辐射剂量。一种辐照剂量测量方法，其包括如下步骤：S101、利用第一探测器探测获得穿过血液或制品之前的入射X光子的剂量为D0、穿过血液或制品后的反射X光子的剂量为B1，利用所述第二探测器探测穿过血液或制品之后的入射X光子的剂量为D1、穿过血液或制品之前的反射X光子的剂量为B0；S102、在所述第二探测器靠近内反射层的一侧放置重金属板，此时所述第二探测器的测量值是为D1；S103、在所述第二探测器远离内反射层的一侧放置重金属板，此时所述第二探测器的测量值为B0；S104、计算血液或制品中沉积的X光子的剂量(D0-D1)+(B0-B1)＝(A-B)+2(B0-B1)，其中A、B分别为所述第一探测器和所述第二探测器的测量值。所述辐照剂量测量方法简单易行，可以有效准确地测量沉积在血液或制品中射线的辐射剂量。本技术一较佳实施方式中，所述重金属板的面积正好覆盖所述第二探测器。附图说明图1为本技术第一实施例提供的血液辐照仪的示意图；图2为图1所示血液辐照仪的内部结构示意图；图3为图2所示血液辐照仪的内部结构中区域III-III的放大示意图；图4为本技术第二实施例提供的剂量监测系统的示意图；图5为图4所示剂量监测系统的工作示意图；图6为本技术第三实施例提供的辐照剂量测量方法的流程图；图7为图6所示辐照剂量测量方法中测量获得α的方法流程图；图8为图7所示测量获得α的方法中的步骤S1031的示意图；图9为图7所示测量获得α的方法中的步骤S1033的示意图。具体实施方式为了便于理解本技术，下面将参照相关附图对本技术进行更全面的描述。附图中给出了本技术的较佳实施方式。以上仅为本技术的优选实施例，并非因此限制本技术的专利范围，凡是利用本技术说明书及附图内本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种血液辐照仪，其特征在于，包括一个X射线源、多个用于放置血液或制品的容器及一个辐照腔体，所述X射线源和所述多个容器均设置于所述辐照腔体内，所述多个容器共同构成斗状结构环绕所述X射线源间隔设置，且每一个所述容器均面向所述X射线源，所述辐照腔体的内壁设有反射穿过所述血液或制品的入射X光子、并使至少部分反射X光子再次穿过血液或制品的内反射层。

【技术特征摘要】
1.一种血液辐照仪，其特征在于，包括一个X射线源、多个用于放置血液或制品的容器及一个辐照腔体，所述X射线源和所述多个容器均设置于所述辐照腔体内，所述多个容器共同构成斗状结构环绕所述X射线源间隔设置，且每一个所述容器均面向所述X射线源，所述辐照腔体的内壁设有反射穿过所述血液或制品的入射X光子、并使至少部分反射X光子再次穿过血液或制品的内反射层。2.如权利要求1所述的血液辐照仪，其特征在于，所述内反射层由反射X光子的低原子序数材料制成。3.如权利要求1所述的血液辐照仪，其特征在于，所述辐照腔体的外壁设有由高原子序数材料制成的屏蔽吸收层。4.如权利要求1所述的血液辐照仪，其特征在于，每一个所述容器均包括内层和外层，所述内层和所述外层共同构成可调节相互之间的...

【专利技术属性】
技术研发人员：代秋声，徐如祥，杨磊，
申请(专利权)人：江苏摩科特医疗科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32