本发明专利技术提供了一种125I粒子照射细胞实验的装置，此装置可以应用于相关肿瘤疾病体外细胞辐射实验，研究125I粒子的生物学效应。此装置具有升降支架，可以根据实验需要调节照射距离。本发明专利技术的装置由于具有透气性且不会对周围环境造成射线污染，所以能够在多种细胞培养保温箱中使用，如电热恒温培养箱、恒温恒湿培养箱、生化培养箱、光照培养箱、人工气候箱、二氧化碳细胞培养箱。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及ー种生物医学器械。具体而言，本专利技术涉及一种用于125I粒子照射细胞实验的装置。
技术介绍
放射线治疗是治疗各种恶性肿瘤的重要方法之一，包括远距离和近距离治疗。远距离治疗即外照射，人们对它的临床应用、治疗效果以及缺陷等已经较为熟悉；近距离放疗指应用放射性同位素技术在距肿瘤组织5cm的范围内甚至在肿瘤组织内进行治疗。在近距离放射治疗中，放射性核素125I应用比较广泛，其剂量率较低，作用时间长，可使治疗比增加；放射源距肿瘤近，且无屏蔽，局部治疗剂量高，而使正常组织的损伤明 显减少；持续照射对DNA双链断裂破坏更完全，可明显增加肿瘤细胞的杀伤作用。125I组织间近距离治疗放射治疗最早出现于1965年，在国外已将125I封焊于钛金属壳内，制成约0. 8X5_的“籽源”(seed)，直接植入到肿瘤组织局部。目前临床以密封型放射性125I粒子较为常用，其单个粒子活度为0. 3 I. OmCi，可永久植入组织无须取出。由于125I籽源具有在组织局部的剂量较高、周围组织剂量陡降等生物物理学特性，更适合于组织间放疗，是肿瘤治疗发展的方向之一。125I粒子半衰期为59. 6d，发射的Y射线能量为27 35keVt31，对铅的半价值厚度是0. 025mm，在组织中有效半径大约17 20mm，在距离粒子中心超过5cm后，剂量率已经小于Icm处的I %，因此，125I粒子植入使肿瘤局部受到的照射剂量较高，而周围的正常组织剂量较低，可減少射线对正常组织的副作用，易于防护，与组织间的相互作用主要为光电效应。125I粒子释放低剂量的Y射线，Y射线可使DNA分子链单链断裂，双链断裂；同时产生自由基，引起肿瘤损伤；所释放低剂量的Y射线，又可使肿瘤细胞氧增比減少(即射线杀伤肿瘤细胞对氧的依赖性減少)，进而部分克服了肿瘤的乏氧细胞的放射抗拒性，乏氧细胞比例減少，不断消耗肿瘤干细胞使肿瘤细胞死亡。放射性粒子植入组织近距离照射治疗肿瘤是ー种非常重要的治疗手段，属于内照射中近距离治疗的内容之一。其主要优势如下ー是局部照射可增加肿瘤与正常组织的剂量分配比；ニ是由于治疗时间持续不断而使肿瘤细胞增殖进ー步减少；三是由于剂量率的降低使氧增强比減少，即射线对肿瘤细胞杀伤时对氧的依赖性減少，进而部分克服了肿瘤乏氧细胞对放射的抗拒作用。对于永久性125I植入，Lazarescu GR等[I]认为有效治疗时间主要与肿瘤倍增时间有关，肿瘤倍增时间较小，无效剂量(有效治疗时间以后的剂量)将増大，假若肿瘤倍增时间为3d，无效剂量可达到最初给予剂量的41%。而L ing CC等[2]的研究显示，肿瘤倍增时间在5 30d时，125I的有效治疗时间由120d增至275d，而无效剂量由给予剂量的30%降至5%。从有效生物剂量和杀伤肿瘤细胞カ角度考虑，125I对于细胞倍增时间较长的肿瘤疗效较好，尤其是倍增时间大于IOd者更佳。125I的半衰期为59. 4d，因其半衰期较长，保存时间相对较长，便于运输和临床应用。国外研究显示，125I籽源植入具有较高的治疗比，其相对生物学效应(RBE)高达2.I。単独125I籽源组织间植入已成为前列腺癌治疗的ー种重要方法，有严格的适应症、规范的操作要求和标准的治疗剂量(145Gy)，而且有专门针对于 前列腺癌开发设计的治疗计划系统(Treatment Planning System, TPS)。 研究显示，对于符合适应症的患者，根据治疗计划系统制定出治疗计划，进行籽源植入，其治疗效果显著，完全达到了手术根治性切除和外放射治疗的水平，更由于其副反应少、费用低，逐渐成为患者的首选治疗措施。同样，125I籽源组织间植入也可作为综合治疗的ー种手段參与某些肿瘤的治疗，能够降低局部复发，延长生存率；甚至在外放疗复发时仍可采取125I籽源植入，对肿瘤组织进行増量(Boost)放疗。适宜粒子植入治疗的病种十分广泛，包括脑胶质瘤，脑转移瘤，脑膜瘤；鼻咽、眶内肿瘤，ロ咽癌，舌癌，ロ底癌，颊粘膜癌，颈部转移癌；肺癌，胸膜间皮瘤，乳腺癌；胰腺癌，胆管癌，肝癌；前列腺癌，妇科肿瘤。目前美国粒子植入的患者80%是前列腺癌，125I籽源在治疗其它肿瘤发面至今尚处试验研究阶段，不够成熟。由于我国前列腺癌的发病率远低于欧美，因此更多单位将此技术应用于其他晩期肿瘤的综合治疗，而且国外在125I籽源治疗其它肿瘤方面可供借鉴的成熟经验不多，故给予肿瘤多少治疗剂量和籽源在肿瘤组织内空间分布定位等问题还有待研究。针对上述问题，本专利技术提供了ー种125I粒子照射细胞实验的装置，此装置可以应用于125I对杀伤肿瘤细胞的体外研究，为125I应用于其它各种肿瘤疾病的治疗提供实验支持；
技术实现思路
由于125I籽源在治疗前列腺癌以外的其它肿瘤疾病技术不够成熟，本专利技术提供了ー种125I粒子照射细胞实验的装置，此装置可以应用于肿瘤细胞体外放射实验，研究125I粒子的生物学效应，为125I籽源治疗除前列腺癌以外的肿瘤疾病提供各项參数如治疗剂量、籽源距肿瘤组织的距离。本专利技术公开了ー种125I粒子照射细胞实验的装置，所述实验装置包括防护罩、底座、平台、升降支架、传动轴和调节旋钮。本专利技术公开的ー种125I粒子照射细胞实验的装置，所述的防护罩具有通气孔，通气孔优选位于距防护罩顶部1/4和3/4处。通气孔中有含铅挡板，挡板材质为铅板或不低于0. 25mm铅当量的铅玻璃板，挡板在通气孔中上下交错分布，一方面阻挡装置内部放射源射线的外泄，另一方面可使气体通透，防止装置内培养的细胞因缺少气体而坏死。防护罩优选圆柱状，防护罩内径优选90 100mm。本专利技术公开的ー种125I粒子照射细胞实验的装置，所述的平台位于底座上，平台材质为塑料，优选聚苯こ烯。平台顶部有放置125I籽源的凹槽和供支架升降的升降孔。凹槽规格为4. 5mmX0. 8_，其分布如下I个位于平台中心，8个平均分布在以平台中心为圆心，直径为30mm的圆上，12个平均分布在以平台中心为圆心，直径为40mm的圆上。升降孔含有螺纹，通过螺纹与升降支架相连，升降孔分布在以平台中心为圆心，直径为30_的圆内，升降孔优选4个。可以根据实验要求放置不同数目的125I籽源，从而满足匀场照射和非匀场照射的需要。本专利技术公开的ー种125I粒子照射细胞实验的装置，所述的升降支架材质为塑料，优选聚苯こ烯。升降支架分为螺纹部和齿轮部，通过螺纹部与升降孔相连，通过齿轮部与传动轴的齿轮部啮合。升降支架升降范围为O 20mm。本专利技术公开的ー种125I粒子照射细胞实验的装置，所述的传动轴分为螺纹部和齿轮部。螺纹部一端与齿轮部相连，另一端穿过底座侧壁与调节旋钮内侧螺纹相啮合。齿轮部包括长方体和分布在长方体两侧的轮齿组成，通过两侧轮齿与升降支架的齿轮部啮合。本专利技术公开的ー种125I粒子照射细胞实验的装置，所述的底座底部由不低于0.25mm铅当量的铅板或铅玻璃制备，底座上部有容纳升降支架齿轮部的凹槽和供传动轴移动的通道，底座直径优选100 160mm。本专利技术公开的ー种125I粒子照射细胞实验的装置，所述的调节旋钮内部有螺纹，通过螺纹与传动轴螺纹部相啮合，调节旋钮具有微调功能，调节精度为0. 02mm。在使用时，根据实验需要确定辐射剂量，测得125I籽源的表观活度，最終确定实验所需本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种125I粒子照射细胞实验的装置，其特征在于，所述的装置包括：防护罩、底座、平台、升降支架、传动轴和调节旋钮。
【技术特征摘要】
1.ー种125I粒子照射细胞实验的装置，其特征在于，所述的装置包括防护罩、底座、平台、升降支架、传动轴和调节旋钮。2.根据权利要求I所述的ー种125I粒子照射细胞实验的装置，其特征在于，所述的防护罩具有通气孔，通气孔优选位于距防护罩顶部1/4和3/4处。3.根据权利要求I和2中任一项所述的ー种125I粒子照射细胞实验的装置，其特征在于，所述的通气孔含有挡板，挡板在通气孔中上下交错分布，挡板材料优选铅板或铅玻璃。4.根据权利要求I所述的125I粒子照射细胞实验的装置，其特征在于，所述的平台位于底座上，平台顶部有放置放射源凹槽和供升降支架升降的升降孔，平台的材质优选聚苯こ烯。5.根据权利要求I至4中任一项所述的ー种125I粒子照射细胞实验的装置，其特征在于，所述的凹槽其在平台顶部分布如下1个位于平台中心，8个平均分布在以平台中心为圆心，直径为30mm的圆上，12个平均分布在以平台中心为圆心,直径为40mm的圆上。6.根据权利要求I一 4中任一项所述的ー种125I粒子照射细胞实验的装置，其特征在于，所述的升降孔含有螺纹。7.根据权カ要求I和4中任一项所述的ー种125I粒子照射细胞实验的装置，其特征在于，所...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨祚璋，袁涛，孙洪瀑，徐磊，
申请(专利权)人：云南省肿瘤医院，
类型：发明
国别省市：
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