一种具有近距离放疗和磁感应热疗双功能的医用粒子制造技术

本实用新型专利技术涉及一种具有近距离放疗和磁感应热疗双功能的医用粒子，包括壳体以及设置在壳体内的芯体，壳体为两端密封的钛管，芯体为含有放射性核素的微球或微粒，微球或微粒的表面为附着均匀的放射性核素层。该粒子中放射性核素和磁热材料分布均匀，能够更好的结合近距离放疗和磁感应热疗的优势；粒子的辐射剂量场和热量场均匀，利于布源，能够避免辐射剂量场和热量场的“冷点”；粒子制备过程中不需要考虑放射性核素和磁热材料的位置和填装顺序，生产时不会出错；粒子能够通过医学成像技术探测确定位置，方便引导粒子植入过程，并判断是否符合治疗计划或偏离靶区，对治疗进行质量控制。

【技术实现步骤摘要】
一种具有近距离放疗和磁感应热疗双功能的医用粒子
本技术属于恶性肿瘤治疗
，尤其是一种具有近距离放疗和磁感应热疗双功能的医用粒子。
技术介绍
恶性肿瘤(通常也称癌症)是一组可影响身体任何部位的多种疾病的通称，其重要特征是细胞不受控制的增长和扩散，而且常常侵入周围的组织并可转移到其它部位，最常见的恶性肿瘤包括肺癌、肝癌、结直肠癌、胃癌、食管癌、前列腺癌、乳腺癌、宫颈癌等，恶性肿瘤已经成为全球第二大死因，全球约有1/6的死亡是由恶性肿瘤引起，对患者、家庭和社会造成巨大负担。从世界范围看，由于人口老龄化以及接触危险因素的增加，恶性肿瘤患者逐年增加，据WHO统计，2018年全球恶性肿瘤新发病例约1808万，死亡病例超过955万，其中近70％的死亡病例发生在低收入和中等收入国家，预计到2030年，全球恶性肿瘤新发病例将达到2360万/年，死亡病例将达到1300万/年，到2040年，全球恶性肿瘤新发病例将达到2750万/年，死亡病例将达到1630万/年。中国作为一个发展中的大国，恶性肿瘤面临的形势同样严峻，由于工业化、城镇化和人口老龄化进程的加快，不良生活方式以及环境污染等问题，近十年来，中国恶性肿瘤发病率每年保持约3.9％的增幅，死亡率每年保持约2.5％的增幅，2018年我国恶性肿瘤新发病例约428.5万，死亡病例约286.5万，新发病例和死亡病例分别占全球恶性肿瘤新发病例和死亡病例的23.7％和30.2％，中国恶性肿瘤所致的医疗花费超过2200亿/年，恶性肿瘤已经成为严重威胁中国人群健康的主要公共卫生问题之一。恶性肿瘤的治疗手段有手术治疗、放射治疗、化学治疗、生物治疗、加热治疗、基因治疗、中医药治疗等。近距离放疗是放射治疗的一种，通过将放射源放置在靶区或靠近靶区的地方进行放射治疗，比如将放射性核素制成的放射性粒子植入肿瘤组织，利用放射性核素衰变时放射出的射线，对肿瘤细胞进行近距离持续照射，杀伤杀死肿瘤细胞，使肿瘤细胞失去繁殖能力，达到缓解和治疗疾病的目的。由于正常细胞与肿瘤细胞对射线的敏感性不同，而且辐射剂量被限制在靶区，正常组织所受剂量低，因此正常组织不会受到损伤。磁感应热疗是加热治疗的一种，通过将磁性介质引入靶区并利用磁性介质在交变磁场下感应升温的物理特性进行加热治疗，比如将磁热材料制成的热籽植入肿瘤组织，然后外加交变磁场使其因涡流、磁滞或驰豫产热，热量传递到周围肿瘤组织并使肿瘤组织温度超过42℃，肿瘤细胞由于温敏性而坏死、凝固或碳化，从而抑制或杀死肿瘤细胞，实现缓解和治疗疾病的目的。由于正常细胞与肿瘤细胞温敏性不同，而且正常组织与靶区之间存在较大温度差，因此正常组织不会受到损伤。近距离放疗和磁感应热疗都能够损坏肿瘤细胞的DNA或抑制肿瘤细胞DNA的合成，从而治疗恶性肿瘤，将两者结合，辐射场和热量场将共同作用于肿瘤细胞，能够产生协同和互补作用：(1)放疗对处于M期的肿瘤细胞最敏感，对处于S期的肿瘤细胞不敏感，而热疗对处于S期的肿瘤细胞最敏感；(2)放疗对富氧肿瘤细胞敏感，对乏氧肿瘤细胞抗拒，而热疗对乏氧肿瘤细胞敏感，肿瘤组织周边多富氧细胞、中央多乏氧细胞，通过热疗能够增加肿瘤组织附近与内部的血流量，提高肿瘤组织中的氧含量，改善肿瘤细胞乏氧状态，增加放疗敏感性，而放疗能够使肿瘤细胞的热耐受性降低，从而提升热疗的疗效；(3)热疗能够使蛋白质发生变性、抑制肿瘤细胞放射损伤后DNA修复；(4)热疗可减少放疗的辐射剂量，降低放疗副作用。放疗和热疗结合能够显著提高恶性肿瘤治疗效果，有研究表明，放疗结合热疗是单纯放疗疗效的2.24倍。近距离放疗和磁感应热疗结合是近年新兴的一种恶性肿瘤治疗技术，报道较少。蔡东阳等人在《磁感应热疗联合125I籽源近距离放疗研究》(科技导报,2013,31(1):18-22)一文中报道了通过将放射性粒子和热籽同时植入肿瘤组织进行近距离放疗和磁感应热疗结合治疗恶性肿瘤的可行性，该方案中需要同时植入放射性粒子和热籽，不仅植入物(放射性粒子和热籽)总量较多，而且植入物的布置较困难，容易造成辐射剂量场和热量场的“冷点”，此范围内的肿瘤细胞存活或亚致死细胞的修复可能增加。另外，经过检索，中国专利ZL201822201733.8公开了一种兼有放疗和磁热疗双功能粒子，该粒子在两端设置端板的圆管内设置放射性核素源芯和磁热介质体，该方案中放射性核素和磁热材料分布于不同的载体，在粒子范围内分布不均匀，从而会造成辐射剂量场和热量场分布不均，在植入时，粒子的布置同样较困难，并且在制备时需要考虑放射性核素源芯和磁热介质体的位置和填装顺序，容易出错。
技术实现思路
本技术的目的是为了解决现有技术存在的缺陷，提供一种具有近距离放疗和磁感应热疗双功能的医用粒子。为了实现上述目的，本技术采用的技术方案如下：一种具有近距离放疗和磁感应热疗双功能的医用粒子，包括壳体以及设置在壳体内的芯体，壳体为两端密封的钛管，钛管的两端可以通过氩弧焊、电子束焊、等离子焊、激光焊等技术密封；芯体为含有放射性核素的微球或微粒。进一步，所述微球或微粒的表面为附着均匀的放射性核素层。进一步，所述放射性核素层的放射性核素优选为125I、103Pd、131Cs、198Au或169Yb等。进一步，微球或微粒由磁热材料(优选Fe3O4、γ-Fe2O3、CoFe2O4或Ni-Cu合金)和金属粉(优选金或银)混合制成，磁热材料和金属粉组成比例为1:9-9:1。进一步说明的是，金属粉一般选择高原子序数的材料，如金银等，一般不选择低原子序数的材料，如铝钛等，因为低原子序数的材料容易透过射线，成像时，材料和背景对比度差，不能很好地起到识别的作用。其中，放射性核素衰变产生射线，抑制或杀死肿瘤细胞，起到近距离放疗的作用，磁热材料在交变磁场下产生热量，抑制或杀死肿瘤细胞，起到磁感应热疗的作用，金属粉起到影像学标识物的作用，使得所述医用粒子能够被CT或X线等医学成像技术探测。进一步，所述微球或微粒的数量为1至6个。需要说明的是，微球或微粒通过密封的方式设置在钛管内，但是微球或微粒一般并非固定在钛管内，微球或微粒可以设定固定直径或长度，例如设置为0.5mm，通过密封不同数量的微球或微粒，可以得到不同长度尺寸的粒子。在一般情况下，本技术的参数设置为：粒子长度4.5mm、外径0.8mm、钛管壁厚0.05mm，以上参数不限定粒子的实际尺寸。本技术的有益效果为：(1)粒子中放射性核素和磁热材料分布均匀，能够更好的结合近距离放疗和磁感应热疗的优势；(2)粒子的辐射剂量场和热量场均匀，利于布源，能够避免辐射剂量场和热量场的“冷点”；(3)粒子制备过程中不需要考虑放射性核素和磁热材料的位置和填装顺序，生产时不会出错；(4)粒子能够通过医学成像技术探测确定位置，方便引导粒子植入过程，并判断是否符合治疗计划或偏离靶区，对治疗进行质量控制。附图说明图1为本技术中粒子的结构示意图；图2为本技术中表面含有放射性核素的微球截面示意图本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有近距离放疗和磁感应热疗双功能的医用粒子，包括壳体以及设置在壳体内的芯体，其特征在于，所述壳体为两端密封的钛管，芯体为含有放射性核素的微球或微粒。/n

【技术特征摘要】
1.一种具有近距离放疗和磁感应热疗双功能的医用粒子，包括壳体以及设置在壳体内的芯体，其特征在于，所述壳体为两端密封的钛管，芯体为含有放射性核素的微球或微粒。


2.根据权利要求1所述的一种具有近距离放疗和磁感应热疗双功能的医用粒子，其特征在于，所述微球或微粒的表面为附着均匀的放射性核素层。


3.根据权利要求2所述的一种具有近距离放疗和磁感应热疗双功能的医用粒子，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：李忠勇，高惠波，邓雪松，张文辉，段菲，马承伟，李光，董瑞林，
申请(专利权)人：原子高科股份有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11