用于近距离放射治疗装置的聚合物涂层制造方法及图纸

所描述的实施方案包括一种设备(20、21)，该设备包括支撑件(22)，该支撑件包括外表面(24)并且被配置成用于插入到受试者的身体中。该设备还包括放射性核素的多个原子(26)，该放射性核素放射性地衰变以产生子放射性核素，所述放射性核素的多个原子被耦合至所述外表面；以及聚合物的层(28、33)，其对于子放射性核素是可渗透的，所述聚合物的层覆盖所述原子。还描述了其他实施方案。

Polymer coating for brachytherapy

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于近距离放射治疗装置的聚合物涂层相关申请的交叉引用本申请要求2017年5月11日提交的题为“Productionofradiationsources”的美国临时申请62/504,800的权益，其公开内容通过引用并入本文。专利
本专利技术涉及近距离放射治疗(brachytherapy)的领域，诸如用于癌性肿瘤的治疗。背景近距离放射治疗涉及将辐射源放置在受试者的身体内，使得辐射源在身体内发射辐射。发射的辐射可能杀死源附近的癌性细胞。Arazi,Lior等人,"Treatmentofsolidtumorsbyinterstitialreleaseofrecoilingshort-livedalphaemitters,"PhysicsinMedicine&Biology52.16(2007):5025(其通过引用并入本文)描述了一种利用α粒子来治疗实体肿瘤的方法。肿瘤用间质放射源治疗，这些放射源不断地从其表面释放短寿命的α发射原子。原子分散在肿瘤内部，通过它们的α衰变递送高剂量。该方案使用浸渍有Ra-224的细线源实现，Ra-224由反冲Rn-220、Po-216和Pb-212原子释放。Kelson等人的美国专利8,894,969(其公开内容通过引用并入本文)描述了一种放射治疗方法，包括将预定量的选自由镭-223、镭-224、氡-219和氡-220组成的组的放射性核素定位在受试者的肿瘤附近和/或定位在受试者的肿瘤内，持续预定的时间段。该预定量和预定的时间段足以使放射性核素将预定治疗剂量的衰变链核和α粒子施用到肿瘤中。专利技术概述根据本专利技术的一些实施方案，提供了设备，该设备包括支撑件，该支撑件包括外表面并且被配置成用于插入到受试者的身体中。该设备还包括放射性核素的多个原子，所述放射性核素放射性地衰变以产生子放射性核素，所述放射性核素的多个原子被耦合至所述外表面；以及聚合物的层，其对于所述子放射性核素是可渗透的，所述聚合物的层覆盖所述原子。在一些实施方案中，原子被设置在外表面上。在一些实施方案中，支撑件是圆柱形的。在一些实施方案中，放射性核素是发射α的放射性核素。在一些实施方案中，放射性核素包括镭的同位素，所述镭的同位素选自由Ra-224和Ra-223组成的同位素的组。在一些实施方案中，子放射性核素是发射α的子放射性核素。在一些实施方案中，层的厚度在0.1微米和2微米之间。在一些实施方案中，厚度在0.1微米和1微米之间。在一些实施方案中，子放射性核素在聚合物中的扩散系数为至少10-11cm2/sec。在一些实施方案中，聚合物选自由以下组成的聚合物的组：聚丙烯、聚碳酸酯、聚二甲基硅氧烷、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚(甲基丙烯酸甲酯)和聚砜。在一些实施方案中，该层是外层，该聚合物是第一聚合物，并且该设备还包括第二聚合物的内层，所述第二聚合物的内层对于子放射性核素是可渗透的，包覆外表面，所述原子通过被耦合至内层而被耦合至所述外表面。在一些实施方案中，内层的内层厚度在0.1微米和2微米之间。在一些实施方案中，内层厚度在0.1微米和1微米之间。根据本专利技术的一些实施方案，还提供了方法，该方法包括将放射性核素的多个原子耦合至支撑件的外表面，所述放射性核素放射性地衰变以产生子放射性核素，所述支撑件被配置成用于插入到受试者的身体中；以及在将原子耦合至外表面之后，用对于子放射性核素是可渗透的聚合物的层覆盖所述原子。在一些实施方案中，覆盖所述原子包括通过从聚合物的溶液取出支撑件，使得聚合物的层包覆外表面来覆盖所述原子。在一些实施方案中，该层是外层，该聚合物是第一聚合物，该方法还包括，在将原子耦合至外表面之前，用第二聚合物的内层包覆外表面，和将原子耦合至外表面包括通过将原子耦合至内层来将原子耦合至外表面。根据本专利技术的一些实施方案，还提供了方法，该方法包括将辐射源插入到受试者的身体中。所述辐射源包括支撑件，所述支撑件包括外表面；放射性核素的多个原子，所述放射性核素放射性地衰变以产生子放射性核素，所述放射性核素的多个原子被耦合至所述外表面；以及聚合物的层，所述聚合物的层对于子放射性核素是可渗透的，所述聚合物的层覆盖所述原子。该方法还包括将辐射源留在受试者的身体内，使得子放射性核素的核扩散穿过聚合物的层。在一些实施方案中，将辐射源插入到受试者的身体中包括将辐射源插入到受试者的身体内的肿瘤中。在一些实施方案中，将辐射源插入到受试者的身体中包括插入辐射源使得辐射源在受试者的身体内的肿瘤的0.1mm内。通过下面结合附图对本专利技术的实施方案的详细描述，将更全面地理解本专利技术，在附图中：附图简述图1-2是根据本专利技术的一些实施方案的近距离放射治疗装置的示意图；图3是根据本专利技术的一些实施方案的用于制造近距离放射治疗装置的浸涂技术的示意图；以及图4是根据本专利技术的一些实施方案的用于制造近距离放射治疗装置的方法的流程图。具体实施方式综述在本专利技术的实施方案中，发射α的放射性核素诸如镭-224(Ra-224)的原子被沉积在支撑件诸如线(wire)的表面上。支撑件然后被插入到受试者的身体内的实体肿瘤中，该支撑件还具有沉积在其上的放射性核素，可以被称为“辐射源”或者简单地被称为“源”。随后，放射性核素经历一系列放射性衰变，由此杀死肿瘤的癌性细胞的α粒子由放射性核素原子和连续的衰变链核发射。(这些核中的每个在本文中被称为链中前一个核的“子代”。通常，术语“原子”和“核”在本文中可以互换使用。)有利地，衰变链核通过扩散和/或对流迁移穿过肿瘤，使得α粒子甚至可以在离源相对显著的距离处发射。当应用上述近距离放射治疗技术时，一个挑战是通常需要覆盖放射性核素，使得放射性核素在放射性核素有机会衰变之前不被体液从源中冲走，然而覆盖放射性核素可能抑制放射性核素的子代从源的解吸。在Kelson的上述美国专利8,894,969中描述的一种选择是，用非常薄的盖(例如具有5-10纳米的厚度)覆盖放射性核素，当子核从源反冲时，该盖可以被子核穿透。然而，这样的盖可能难以制造。为了解决这一挑战，本文描述的实施方案提供了更厚的聚合物层(例如，具有0.1-1微米的厚度)，该聚合物层覆盖放射性核素但仍允许子核扩散穿过其中。这样的层可以通过将源浸入到合适的聚合物溶液中来施加，使得源变得被聚合物包覆。合适的聚合物的实例包括聚丙烯、聚碳酸酯、聚二甲基硅氧烷、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚(甲基丙烯酸甲酯)和聚砜。在一些实施方案中，在沉积放射性核素之前，将又一个聚合物层(例如，具有0.1-1微米的厚度)施加至支撑件的表面。这样的实施方案的优点是，即使放射性核素的子核朝向表面反冲，子核也不会变得粘在表面上或表面下；而是，子核可以通过聚合物内层向外扩散，并且然后继续通过聚合物外层向外扩散。典型地，聚合物内层通过将支撑件浸入到合适本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种设备，包括：/n支撑件，所述支撑件包括外表面并且被配置成用于插入到受试者的身体中；/n放射性核素的多个原子，所述放射性核素放射性地衰变以产生子放射性核素，所述放射性核素的多个原子被耦合至所述外表面，和/n聚合物的层，其对于所述子放射性核素是可渗透的，所述聚合物的层覆盖所述原子。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170511 US 62/504,8001.一种设备，包括：
支撑件，所述支撑件包括外表面并且被配置成用于插入到受试者的身体中；
放射性核素的多个原子，所述放射性核素放射性地衰变以产生子放射性核素，所述放射性核素的多个原子被耦合至所述外表面，和
聚合物的层，其对于所述子放射性核素是可渗透的，所述聚合物的层覆盖所述原子。


2.根据权利要求1所述的设备，其中所述原子被设置在所述外表面上。


3.根据权利要求1-2中任一项所述的设备，其中所述支撑件是圆柱形的。


4.根据权利要求1-3中任一项所述的设备，其中所述放射性核素是发射α的放射性核素。


5.根据权利要求1-4中任一项所述的设备，其中所述放射性核素包括镭的同位素，所述镭的同位素选自由Ra-224和Ra-223组成的同位素的组。


6.根据权利要求1-5中任一项所述的设备，其中所述子放射性核素是发射α的子放射性核素。


7.根据权利要求1-6中任一项所述的设备，其中所述层的厚度在0.1微米和2微米之间。


8.根据权利要求7所述的设备，其中所述厚度在0.1微米和1微米之间。


9.根据权利要求1-8中任一项所述的设备，其中所述子放射性核素在所述聚合物中的扩散系数为至少10-11cm2/sec。


10.根据权利要求1-9中任一项所述的设备，其中所述聚合物选自由以下组成的聚合物的组：聚丙烯、聚碳酸酯、聚二甲基硅氧烷、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚(甲基丙烯酸甲酯)和聚砜。


11.根据权利要求1-10中任一项所述的设备，
其中所述层是外层，
其中所述聚合物是第一聚合物，并且
其中所述设备还包括第二聚合物的内层，所述第二聚合物的内层对于所述子放射性核素是可渗透的，包覆所述外表面，所述原子通过被耦合至所述内层而被耦合至所述外表面。


12.根据权利要求11所述的设备，其中所述内层的内层厚度在0.1微米和2微米之间。


13.根据权利要求12所述的设备，其中所述内层厚度在0.1微米和1微米之间。


14.一种方法，包括：
将放射性核素的多个原子耦合至支撑件的外表面，所述放射性核素放射性地衰变以产生子放射性核素，所述支撑件被配置成用于插入到受试者的身体中；和
在将所述原子耦合至所述外表面之后，用对于所述子放射性核素是可渗透的聚合物的层覆盖所述原子。


15.根据权利要求14所述的方法，其中所述支撑件是圆柱形的。


16.根据权利要求14-15中任一项所述的方法，其中覆盖所述原子包括通过从所述聚合物的溶液中取出所述支撑件，使得所述聚合物的层包覆所述外表面来覆盖所述原子。

【专利技术属性】
技术研发人员：伊扎克·凯尔森，约纳·凯萨利，迈克尔·施密特，阿维亚·贝尔科维奇，
申请(专利权)人：阿尔法陶医疗有限公司，
类型：发明
国别省市：以色列;IL