近程放射治疗源组件制造技术

技术编号:9697968 阅读:133 留言:0更新日期:2014-02-21 07:41
本发明专利技术涉及近程放射治疗源组件,涉及部件套件,涉及用于制备近程放射治疗源组件的方法,涉及特定涂层的用途,以及涉及近程放射治疗处理。本发明专利技术的近程放射治疗源组件包括推/拉线和在其远端的适用于近程放射治疗的胶囊,其中所述胶囊包括用于保持一个或多个放射源的腔室,所述腔室由壁限定,并且其中所述胶囊壁的外表面的至少一部分包含涂层,所述涂层包含选自TiN、TiCN、TiCrN、CrN、TiAlCrN、DLC和MoS2中的一种或多种,其中所述胶囊附连至所述推/拉线或其中所述胶囊包含于所述推/拉线中。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】近程放射治疗源组件本专利技术涉及近程放射治疗源组件,涉及部件套件,涉及用于制作近程放射治疗源组件的方法,涉及特定涂层在胶囊上的用途,以及涉及近程放射治疗处理。近程放射治疗是癌症护理的主要基础。与通过健康组织递送外部辐射源的外部激光辐射疗法(EBRT )不同,近程放射治疗在肿瘤内或其附近直接地递送放射性剂量。具有放射源的胶囊经由空心针,软管或导管等递送至待治疗的区域。通常而言,为此目的会采用所谓的后加载技术,据此所述导管等首先置于体内,随后将包含放射源且附连至推/拉线远端(也称为导丝,即,引导放射源通过空心针、软管或导管)的胶囊在远程控制设备的帮助下递送至治疗区域。计算机控制的远程后加载设备定位一个或多个小型放射源,其活动工作非常短的距离,在有待递送至靶区域的专门设计的施加器内,具有较高的精度。这允许定制辐射剂量以便精确递送至靶区域,同时将健康组织和器官周围的不想要的暴露降至最低。 此外,所述近程放射治疗的特别的物理本质有助于将健康组织的暴露降至最低。近程放射治疗取决于“平方反比定律”;在辐射源周围,剂量以距离的平方下降。因此,所治疗的肿瘤周围的组织接受的剂量比由其他辐射方法所预期的剂量低得多。近程放射治疗结合了放射治疗的两个基本目标:有效的肿瘤剂量以及周围组织少量的剂量。先进的计算机治疗计划和图像引导递送系统增加了疗效,并改善了结果和患者的可接受性。这是通过在肿瘤内或其附近放置放射源,使用专门设计的施加器和远程计算机控制的递送设备来实现的。这允许定制的辐射剂量非常精确地递送至靶区域,同时将健康组织和器官周围的不想要的暴露降至最低。在大量临床研究和广泛临床实践中获得的经验和见识证明了近距离放射治疗的下列主要优点。近程放射治疗在全球范围内用于治疗多种癌症和其他疾病。近程放射治疗是宫颈癌的标准疗法,并是用于其他癌症(包括前列腺癌、乳腺癌、皮肤癌和头颈癌症,以及其他身体部位癌症)的治疗指导的重要部分。近程放射治疗在短时间内递送高辐射剂量的能力意味着患者能够在数天内而不是EBRT所要求的数周内完成治疗。例如,与使用EBRT的数周相比较,能够在两个疗程内递送用于前列腺癌的高剂量率(HDR)近程放射治疗处理。这对于患者顺从他们的放疗治疗, 以及将对患者生活的影响降至最低,具有潜在的重要影响。近程放射治疗通常良好地耐受用于其许多应用的良好的毒性曲线,这主要是由于其组织较少接近。在宫颈癌,前列腺癌和乳腺癌的情况下不良事件类似于或好于其他治疗形式。例如,在前列腺癌中,使用近程放射治疗导致肠、膀胱和勃起功能较长期问题降低。随着医疗资源压力的加剧,如在近程放射治疗中所见,治疗总长度的降低和门诊类治疗的增加使用是降低成本和提供资源更有效利用的有效方法。此外,近程放射治疗涉及比新形式EBRT (如质子治疗)更低的总体基础设施成本,并提供使放射治疗部门的现有资源最大化的机会(例如,降低对直线加速器使用的拥挤)。近程放射治疗可以根据所使用的剂量率:低、中或高,进行表征。近程放射治疗在短时间内递送高辐射剂量的能力对于治疗功效是重要的,因为总辐射剂量和在此剂量下递送的速率都会影响癌细胞的破坏。当治疗剂量在很短的时间框内给予时会破坏更多的癌细胞,并且HDR近程放射治疗实现了与EBRT类似的整体疗效,尤其是对于周围非癌变组织。更短的疗程还可以提供更好的肿瘤控制,因为在治疗之间细胞具有减少的再增殖的机会。放射源的快速剂量降低随着离开肿瘤部位的距离而增加,并导致针对健康组织降低的毒性。对于使用后加载器的有效治疗而言,胶囊和推/拉线的组合应该具有高度灵活性,以便能够符合导管曲线。甚至当导管形成锐曲线(小半径曲线,sharp curve)时,还可能移动胶囊通过导管而没有太大的摩擦并且不会对胶囊造成磨损。如果当胶囊移动通过导管并且定位于肿瘤位置时其经历了显著大量的摩擦时,则这可能导致定位精度降低。因为当胶囊精确定位于预定肿瘤位置时这种疗法是非常有效的(大多数肿瘤细胞被杀死而最少的健康组织被损伤),定位精确度对于所用疗法的结果是非常重要的。此外,所述胶囊的磨损可能(在极端情况下)会导致胶囊泄漏,以及放射性物质溢出和/或暴露。这种泄漏可能导致后加载系统的污染,或与患者发生更糟糕的接触,这是严重的安全风险。因此,希望拥有具有高耐磨性的近程放射治疗源组件,由此确保胶囊壁的完整性。此外,能够检测胶囊随时间的任何磨损将是有利的。本专利技术的一个目的是提供一种近程放射治疗源组件,其具有胶囊壁的高度完整性。本专利技术的另一个目的是提供一种近程放射治疗源组件,其能够使用后加载设备高精度地定位。本专利技术的又一个目的是提供一种检测机制,用于检测在近程放射治疗系统中胶囊的磨损。人们已经发现,这些目的可以,至少部分地,通过提供近距离放射治疗组件来满足,其中所述胶囊具有特定类型的涂层。因此,在第一方面中,本专利技术涉及一种近程放射治疗源组件,包含推/拉线和在其远端的适用于近程放射治疗的胶囊,其中所述胶囊包括用于保持一个或多个放射源的腔室,所述腔室由壁限定,并且其中所述胶囊壁的外表面的至少一部分包含涂层,所述涂层包含选自TiN、TiCN、TiCrN、CrN、TiAlCrN、金刚石样碳(DLC)、MoS2或其他合适的涂层材料中的一种或多种,其中所述胶囊附连至所述推/拉线或其中所述胶囊包含于所述推/拉线中。据发现,根据本专利技术所述胶囊由于特定涂层材料的物理性质而改进了完整性。此外,由于胶囊相对低的摩擦系数,本专利技术的近程放射治疗源组件能够使用后加载设备以约0.1-1mmjn 0.5-lmm的高精度定位。因此,所述近程放射治疗源组件能够来回平滑地推动通过导管。此外,据发现,在本专利技术的一些实施方式中,所述涂层能够起到磨损指示剂的作用。如果所述涂层具有与下面的胶囊壁不同的颜色,则颜色变化能够指示所述胶囊已经受到磨损,并且应该更换。本专利技术的近程放射治疗源组件中的胶囊可以用于低剂量率近程放射治疗,中剂量率近距离放射治疗,高剂量率近距离放射治疗,或脉冲剂量率近距离放射治疗。因为以上指出的定位精度和胶囊完整性的问题对于高剂量率近程放射治疗(其中源活性较高而泄漏或不精确性的危险性较高)是特别突出的,在优选实施方式中用于近程放射治疗的胶囊是用于高剂量率近距离放射治疗的胶囊。如本申请中使用的术语“低剂量率”是指范围为0.4Gy ? h^-2Gy ? IT1的剂量率。如本申请中使用的术语“中剂量率”是指范围为2Gy ? IT1-UGy ? IT1的剂量率。如本申请中使用的术语“高剂量率”是指大于12Gy ? IT1 (0.2Gy ? mirT1)的剂量率。在实践中,大多数HDR机器在甚至更高的剂量率,一般约ZGymirT1下运行。在HDR近距离放射治疗中,使用高强度(约3-30居里)辐射源,并且通常将其插入到肿瘤中并移动通过一系列预先计划和预定的驻留位置,每个驻留位置保持最多数秒钟,通常所述源处于患者体内的时间小于小于30min/部分。HDR近程放射治疗目前特别地用于治疗前列腺、乳腺、 宫颈、子宫、肺、眼睛和其他解剖部位。本申请中所用的术语“脉冲剂量率”是指在较短间隔(通常为每小时一次)下重复治疗的高剂量率脉冲(通常持续5或IOmin)的技术。目的是使用高剂量率类型的机器模拟低剂量率治疗的放射生物学效应。偏好L本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种近程放射治疗源组件,包括推/拉线和在其远端的适用于近程放射治疗的胶囊,其中所述胶囊包括用于保持一个或多个放射源的腔室,所述腔室由壁限定,并且其中所述胶囊的所述壁的外表面的至少一部分包含涂层,所述涂层包含选自TiN、TiCN、TiCrN、CrN、TiAlCrN、DLC和MoS2的一种或多种材料,其中所述胶囊附连至所述推/拉线或其中所述胶囊包含于所述推/拉线中。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.06.01 NL 20068861.一种近程放射治疗源组件,包括推/拉线和在其远端的适用于近程放射治疗的胶囊,其中所述胶囊包括用于保持一个或多个放射源的腔室,所述腔室由壁限定,并且其中所述胶囊的所述壁的外表面的至少一部分包含涂层,所述涂层包含选自TiN、TiCN, TiCrN, CrN、TiAlCrN, DLC和MoS2的一种或多种材料,其中所述胶囊附连至所述推/拉线或其中所述胶囊包含于所述推/拉线中。2.根据权利要求1所述的近程放射治疗源组件,其中所述涂层包含DLC。3.根据权利要求1或2所述的近程放射治疗源组件,其中所述涂层包含氮化钛。4.根据权利要求1-3中任一项所述的近程放射治疗源组件,其中所述涂层具有范围为1-15 u m、优选2-10 u m的平均厚度。5.根据权利要求1-4中任一项所述的近程放射治疗源组件,其中所述涂层具有范围为 0.02-0.5的摩擦系数。6.根据权利要求1-5中任一项所述的近程放射治疗源组件,其中所述胶囊的壁包含选自由钢(包括不锈钢和奥氏体钢)、钛、镍、铝及它们的合金组成的组中的一种或多种材料。7.根据权利要求1-5中任一项所述的近程放射治疗源组件,其中所述胶囊的壁包含一种或多种由陶瓷和/或复合材料制成的材料。8.根据权利要求1-7中任一项所述的近程放射治疗源组件,其中所述胶囊的壁具有范围为25-500 u m、优选范围为50-250 u m的平均厚度。9.根据权利要求1-8中任一项所述的近程放射治疗源组件,其中所述壁和所述涂层材料具有不同颜色,优选所述胶囊的壁由选自钢、钛和镍中的一种或多种制成,而所述涂层由选自TiN、TiCN、TiAlCrN和DLC中的一种或多种制成。10.根据权利要求1-9中任·一项所述的近程放射治疗源组件,其中所述胶囊在所述腔室内包含一个或多个放射源,并且其中所述一个或多个放射...

【专利技术属性】
技术研发人员:皮尔·巴克维姆·德亚赫阿里·路易特·菲斯海尔亨克·弗雷肯
申请(专利权)人:核通运营有限公司
类型:
国别省市:

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