СИСТЕМА НЕЙТРОНОЗАХВАТНОЙ ТЕРАПИИ И СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ЧАСТИ ГЕНЕРАЦИИ НЕЙТРОНОВ ДЛЯ НЕЕ Российский патент 2024 года по МПК G21K5/08 

Область техники

Аспект изобретения относится к системе облучения радиоактивными лучами и, в частности, к системе нейтронозахватной терапии; другой аспект изобретения относится к способу извлечения радиоактивных расходных материалов системы облучения радиоактивными лучами и, в частности, к способу извлечения части генерации нейтронов системы нейтронозахватной терапии.

Уровень техники

С развитием ядерных технологий радиотерапия, такая как кобальт 60, линейный ускоритель, электронный пучок или тому подобное, стала одним из основных средств лечения онкологических заболеваний. Однако традиционная фотонная или электронная терапия ограничена физическими условиями самих радиоактивных лучей, и, таким образом, при уничтожении опухолевых клеток также будет наносить вред большому количеству здоровых тканей, находящихся на пути луча. При этом из-за различной чувствительности опухолевых клеток к радиоактивным лучам, традиционная лучевая терапия обычно оказывает слабый лечебный эффект на злокачественные опухоли (например, мультиформную глиобластому и меланому) с радиорезистентностью.

Для уменьшения лучевого поражения здоровых тканей вокруг опухолей, к лучевой терапии применяется концепция целевой терапии, применяемая в химиотерапии. Что касается опухолевых клеток с высокой радиорезистентностью, в настоящее время также активно разрабатываются источники излучения с высокой относительной биологической эффективностью (RBE), такие как протонная терапия, терапия тяжелыми частицами, нейтронозахватная терапия и т.п. Здесь нейтронозахватная терапия сочетает в себе две вышеупомянутые концепции, например, бор-нейтронозахватная терапия (BNCT), является лучшим выбором в лечении онкологических заболеваний, чем традиционные радиоактивные лучи, за счет специфической агрегации борсодержащих лекарств в опухолевых клетках в сочетании с точным регулированием и контролем пучка.

В системе нейтронозахватной терапии с ускорителем пучок заряженных частиц ускоряется ускорителем для получения энергии, достаточной для преодоления кулоновских отталкивающих сил атомного ядра части генерации нейтронов в элементе формирования пучка, и осуществления ядерной реакции с частью генерации нейтронов для генерирования нейтронов. Поэтому в ходе генерации нейтронов часть генерации нейтронов подвергают облучению ускоренным пучком заряженных частиц большой мощности, и температура части генерации нейтронов значительно возрастает, что негативно влияет на срок службы части генерации нейтронов. Для стабильной генерации нейтронов необходимо извлекать и обслуживать старую часть генерации нейтронов и заменять ее новой частью генерации нейтронов, поэтому необходимо периодически извлекать часть генерации нейтронов. Часть генерации нейтронов, облучаемая ускоренным пучком заряженных частиц с высоким энергетическим классом, неизбежно удерживает большое количество радиоактивных лучей, так что при замене части генерации нейтронов на близком расстоянии в отсутствии достаточных мер защиты или изоляции неизбежно возникнет скрытая проблема радиационной безопасности.

Раскрытие сущности изобретения

Согласно аспекту изобретения предложена система нейтронозахватной терапии, характеризующаяся тем, что система нейтронозахватной терапии содержит ускоритель, выполненный с возможностью генерирования пучка заряженных частиц, передающее устройство, выполненное с возможностью передачи пучка заряженных частиц и содержащее по меньшей мере первую передающую часть и вторую передающую часть, часть генерации нейтронов, выполненную с возможностью генерирования пучка нейтронов путем взаимодействия с пучком заряженных частиц, элемент формирования пучка, выполненный с возможностью выполнения регулировки спектра пучка нейтронов, и направляющее устройство. При этом первая передающая часть разъемно соединена со второй передающей частью и имеет первое положение и второе положение, часть генерации нейтронов расположена на конце первой передающей части, а направляющее устройство выполнено с возможностью направлять первую передающую часть для перемещения из первого положения во второе положение. Здесь, когда первая передающая часть расположена в первом положении, часть генерации нейтронов на конце первой передающей части размещена в элементе формирования пучка и способна реагировать с пучком заряженных частиц для генерирования нейтронов; а когда первая передающая часть расположена во втором положении, часть генерации нейтронов отделена от элемента формирования пучка, и в это время каждая из первой части передачи и части генерации нейтронов находится в состоянии, подходящем для извлечения.

Когда часть генерации нейтронов, выполненная из радиоактивных расходных материалов, расположена в элементе формирования пучка, защитное средство в элементе формирования пучка может экранировать радиоактивные лучи, просочившиеся из части генерации нейтронов, чтобы предотвратить облучение оператора радиоактивными лучами. Когда часть генерации нейтронов отделена от элемента формирования пучка, часть генерации нейтронов оказывается в рабочем пространстве, и тогда время работы оператора может быть сокращено, и/или рабочее расстояние между оператором и частью генерации нейтронов может быть увеличено, так что предотвращается облучение оператора излучением, вытекающим из части генерации нейтронов, насколько это возможно, в процессе перемещения части генерации нейтронов из первого положения во второе положение вместе с первой передающей частью. Согласно техническому решению, представленному в этом аспекте изобретения, направляющее устройство может быстро, стабильно и надежно направлять часть генерации нейтронов, подлежащую извлечению, из первого рабочего положения к устройству защиты от излучения во втором положении, и в процессе операции замены части генерации нейтронов оператор имеет рабочее условие поддержания достаточного безопасного расстояния от части генерации нейтронов и даже полной изоляции от части генерации нейтронов, тем самым эффективно избегая опасности от чрезмерного радиационного излучения.

Предпочтительно, направляющее устройство может содержать первую направляющую часть и вторую направляющую часть, направления направляющего действия которых отличны друг от друга. Согласно варианту осуществления изобретения, в случае, если доступное пространство в рабочей камере является узким и ограниченным, первая направляющая часть направляющего устройства направляет первую передающую часть передающего устройства для перемещения в первом направлении, вдоль которого расположено передающее устройство, а затем входит во вторую направляющую часть направляющего устройства, чтобы избежать некоторых средств и препятствий, которые могут находиться в первом направлении. Такое расположение способствует уменьшению размеров и компактности рабочей камеры, улучшает использование пространства и уменьшает занимаемую площадь и стоимость изготовления.

Предпочтительно, в плоскости, в которой первая направляющая часть расположена параллельно земле, проекция соединительной линии между первым концом и вторым концом второй направляющей части образует первый угол с первой направляющей частью; и в плоскости, в которой первая направляющая часть расположена перпендикулярно земле, проекция соединительной линии между первым концом и вторым концом второй направляющей части образует второй угол с первой направляющей частью.

Предпочтительно, вторая направляющая часть содержит по меньшей мере два сегмента направляющих рельсов, один из которых представляет собой неподвижный рельс, разъемно соединенный с первой направляющей частью, а другой из которых представляет собой подвижный рельс, соединенный с неподвижным рельсом с возможностью вращения.

Предпочтительно, подвижный рельс может быть соединен с неподвижным рельсом через шарнирную конструкцию и может иметь два положения, и когда подвижный рельс расположен в первом положении, подвижный рельс и неподвижный рельс поддерживают нормальное состояние направления вместе; а когда подвижный рельс нагружен, а затем расположен во втором положении, подвижный рельс перемещается под определенным углом относительно неподвижного рельса, а затем может автоматически вернуться в первое положение.

Предпочтительно 90% (массовая доля) или более материалов направляющего устройства могут состоять по меньшей мере из одного из C, H, O, N, Si, Al, Mg, Li, B, Mn, Cu, Zn, S, Ca или Ti.

Предпочтительно, первая направляющая часть может быть изготовлена из алюминиевого сплава, магниево-алюминиевого сплава, композиционного материала из углеродного волокна, композиционного материала из стекловолокна или их комбинации.

Предпочтительно, материал второй направляющей части может быть выбран из материалов, аналогичных первой направляющей части, или может быть выбран из материалов, отличных от первой направляющей части, таких как нержавеющая сталь и черные металлы.

Предпочтительно поверхность второй направляющей части может быть покрыта защищающей от излучения пленкой, или на поверхность второй направляющей части может быть добавлена съемная защищающая от излучения крышка.

Предпочтительно, поверхность защищающей от излучения крышки имеет форму, которая может соответствовать форме поперечного сечения второй направляющей части.

Согласно второму аспекту изобретения предложена система нейтронозахватной терапии, содержащая ускоритель, выполненный с возможностью генерирования пучка заряженных частиц, передающее устройств, выполненное с возможностью передачи пучка заряженных частиц и содержащее по меньшей мере первую передающую часть и вторую передающую часть, часть генерации нейтронов, выполненную с возможностью генерирования пучка нейтронов путем взаимодействия с пучком заряженных частиц, элемент формирования пучка, выполненный с возможностью выполнения регулировки спектра пучка нейтронов, и направляющее устройство. При этом первая передающая часть передачи разъемно соединена со второй передающей частью, часть генерации нейтронов расположена на первой передающей части. Система нейтронозахватной терапии дополнительно содержит подвижное устройство защиты от излучения, выполненное с возможностью размещения первой передающей части и части генерации нейтронов, управляемых направляющим устройством, и устройство защиты от излучения извлекает первую передающую часть, движущуюся вдоль направляющего устройства, и часть генерации нейтронов на ее конце, совместно.

Предпочтительно, направляющее устройство может содержать первую направляющую часть и вторую направляющую часть, направления направляющего действия которых отличны друг от друга.

Предпочтительно, направляющее устройство может дополнительно содержать третью направляющую часть, которая неподвижно размещена в подвижном устройстве защиты от излучения.

Предпочтительно, вторая направляющая часть соединена с возможностью отсоединения с третьей направляющей частью, или вторая направляющая часть может быть гибко выровнена с третьей направляющей частью и соединена с ней, чтобы удобно направлять первую передающую часть передающего устройства в устройство защиты от излучения.

Предпочтительно, устройство защиты от излучения может быть выполнено из материала экранирующего излучение и может содержать открываемый элемент, устройство защиты от излучения образует отверстие размещения, когда открываемый элемент открыт, первая передающая часть передающего устройства входит в устройство защиты от излучения из отверстия размещения, а затем часть генерации нейтронов входит в устройство защиты от излучения из отверстия размещения; и устройство защиты от излучения образует закрытое защищающее пространство, когда открываемый элемент закрыт, для предотвращения утечки излучения из части генерации нейтронов.

Предпочтительно, подвижное устройство защиты от излучения дополнительно содержит буферное устройство, выполненное с возможностью производить упругую деформацию после того, как первая передающая часть придет в контакт с буферным устройством, производить упругую деформацию и прикладывать противоположное действующее усилие в направлении перемещения первой передающей части так, чтобы первая передающая часть безопасно останавливалась в устройстве защиты от излучения, чтобы избежать повреждения по меньшей мере первой передающей части или устройства защиты от излучения. Кроме того, система нейтронозахватной терапии может содержать систему позиционирования, обеспечивающую возможность перемещения устройства защиты от излучения в заданное положение, для стыковки с направляющим устройством. Система позиционирования может заранее маркировать положение в соответствии с такими средствами, как конструктивное позиционирование, трехмерное (3D) позиционирование по алгоритму или тому подобное, так что устройство защиты от излучения может перемещаться в идеальное положение, выровненное с направляющим устройством, таким образом, первая передающая часть и часть генерации нейтронов на ее конце могут быть надежно извлечены в устройство защиты от излучения после перемещения на хвостовой конец направляющего устройства.

Предпочтительно, подвижное защитное устройство может дополнительно содержать систему позиционирования, позволяющую устройству защиты от излучения перемещаться в заданное положение, так чтобы вторая направляющая была состыкована с третьей направляющей частью.

Предпочтительно, часть генерации нейтронов может входить в отверстие размещения подвижного устройства защиты от излучения вдоль направляющего устройства позже, чем первая передающая часть, и открываемый элемент закрывается после того, как часть генерации нейтронов полностью входит в подвижное устройство защиты от излучения.

Предпочтительно, после того, как открываемый элемент подвижного устройства защиты от излучения закрывают, может быть реализована внутренняя вакуумированная среда или надувание инертным газом, в то время как реализована физическая изоляция от внешнего воздуха.

Предпочтительно, система нейтронозахватной терапии может дополнительно содержать часть управления, выполненную с возможностью дистанционного управления по меньшей мере приводным устройством или подвижным устройством защиты от излучения посредством проводного или беспроводного соединения.

Согласно третьему аспекту изобретения предложена система нейтронозахватной терапии, содержащая ускоритель, выполненный с возможностью генерирования пучка заряженных частиц, передающее устройство, выполненное с возможностью передачи пучка заряженных частиц и содержащее по меньшей мере первую передающую часть и вторую передающую часть, часть генерации нейтронов, выполненную с возможностью генерирования пучка нейтронов путем взаимодействия с пучком заряженных частиц, элемент формирования пучка, выполненный с возможностью выполнения регулировки спектра пучка нейтронов, и направляющее устройство. При этом первая передающая часть разъемно соединена со второй передающей частью и имеет первое положение и второе положение, часть генерации нейтронов расположена на первой передающей части, а направляющее устройство выполнено с возможностью направлять первую передающую часть для перемещения из первого положения во второе положение. Здесь, когда первая передающая часть расположена в первом положении, часть генерации нейтронов размещена в элементе формирования пучка и способна реагировать с пучком заряженных частиц для генерации нейтронов; и когда первая передающая часть расположена во втором положении, часть генерации нейтронов отделена от элемента формирования пучка. Система нейтронозахватной терапии дополнительно содержит приводное устройство, обеспечивающее питание для обеспечения возможности отделения первой передающей части от элемента формирования пучка, перемещения из первого положения и перемещения вдоль направляющего устройства.

Предпочтительно, система нейтронозахватной терапии может дополнительно содержать опорное устройств, стабильно поддерживающее первую передающую часть в направлении, вдоль которого расположено передающее устройство.

Предпочтительно, направляющее устройство может содержать первую направляющую часть и вторую направляющую часть, направления направляющего действия которых отличны друг от друга.

Предпочтительно приводное устройство может содержать приводную раму, несущую первую передающую часть и часть генерации нейтронов, и силовую конструкцию, обеспечивающую приводное усилие.

Предпочтительно, система нейтронозахватной терапии может дополнительно содержать часть управления, которая может осуществлять управление силовой конструкцией приводного устройства посредством дистанционного управления через проводное или беспроводное соединение для обеспечения питания для перемещения первой передающей части и части генерации нейтронов между первым положением и вторым положением.

Предпочтительно приводная рама приводного устройства может содержать по меньшей мере один набор роликовых элементов.

Предпочтительно приводная рама приводного устройства может содержать по меньшей мере два набора роликовых элементов, и направления качения двух наборов роликов различны.

Предпочтительно плоскости качения двух наборов роликов приводной рамы различны и перпендикулярны друг другу.

Предпочтительно, по меньшей мере два набора роликовых элементов приводной рамы объединены с вогнутыми и/или выпуклыми рельсами скольжения направляющего устройства для осуществления движения трансмиссии, и передача качения может быть реализована путем выбора конструкции, в которой один или два набора роликов согласованы с вогнутыми и/или выпуклыми рельсами скольжения.

Кроме того, система нейтронозахватной терапии может дополнительно содержать охлаждающее устройство, выполненное с возможностью охлаждения части генерации нейтронов и содержащее охлаждающий трубопровод, когда первая передающая часть находится в первом положении, охлаждающий трубопровод находится во включенном состоянии, и охлаждающее устройство выполняет операцию охлаждения; и когда первая передающая часть находится во втором положении, охлаждающий трубопровод находится в выключенном состоянии, охлаждающее устройство не может выполнять нормальную работу, и охлаждающее устройство и первая передающая часть извлекаются и заменяются вместе.

Предпочтительно, система нейтронозахватной терапии может дополнительно содержать устройство обнаружения, содержащее схему обнаружения, и когда первая передающая часть расположена в первом положении, устройство обнаружения находится во включенном состоянии для выполнения операции обнаружения; и когда первая передающая часть расположена во втором положении, схема обнаружения находится в выключенном состоянии и не может выполнять нормальную работу, и устройство обнаружения извлекается и заменяется вместе с охлаждающим устройством, частью генерации нейтронов и первой передающей частью. «Устройство обнаружения», описанное в данном документе, может представлять собой датчик заряженных частиц или может представлять собой устройство, выполненное с возможностью установки на первой передающей части, такое как датчик вакуумного давления и/или детектор нейтронов, или тому подобное.

Согласно четвертому аспекту изобретения предложен способ извлечения части генерации нейтронов системы нейтронозахватной терапии, как описано выше, система нейтронозахватной терапии дополнительно содержит вспомогательный трубопровод, соединенный с частью генерации нейтронов или первой передающей частью, отличающийся тем, что способ извлечения части генерации нейтронов содержит следующие этапы. Разделение первой передающей части и второй передающей части. Отключение вспомогательного трубопровода от части генерации нейтронов. Подача первой мощности на первую передающую часть, скомпонованную с частью генерации нейтронов, для отделения первой передающей части от элемента формирования пучка вдоль направляющего устройства и от первого положения. Подача второй мощности на первую передающую часть, скомпонованную с частью генерации нейтронов, для повторного перемещения первой передающей части вдоль направляющего устройства до положения извлечения.

Предпочтительно, система нейтронозахватной терапии дополнительно содержит защитное средство, имеющее отверстие, и первая передающая часть проходит через это отверстие в состоянии, в котором защитное средство остается закрытым.

Кроме того, способ восстановления части генерации нейтронов может быть осуществлен через указанное отверстие в состоянии, в котором защитное средство остается закрытым.

Кроме того, защитное средство содержит вспомогательную дверцу, причем вспомогательная дверца по меньшей мере частично защищает отверстие защитного средства и имеет отверстие, соответствующее контурам первой передающей части, направляющего устройства и вспомогательного трубопровода, расположенных на отверстии защитного средства, когда вспомогательная дверца закрыта, и способ извлечения части генерации нейтронов осуществляют через это отверстие в состоянии, в котором защитное средство остается закрытым, а вспомогательная дверца остается открытой.

Кроме того, система нейтронозахватной терапии может дополнительно содержать устройство защиты от излучения, выполненное с возможностью размещения части генерации нейтронов после извлечения, и первое пространство и второе пространство, разделенные защитным средством, на направляющем устройстве расположена защитная защищающая от излучения крышка, часть генерации нейтронов расположена в первом пространстве, вторая передающая часть расположена во втором пространстве, и способ извлечения части генерации нейтронов дополнительно содержит следующие операции. Перед подачей первой мощности на первую передающую часть, скомпонованную с частью генерации нейтронов, перемещение устройства защиты от излучения во второе пространство и фиксацию устройства защиты от излучения в заданном положении; открытие открываемого элемента устройства защиты от излучения; и снятие защищающей от излучения крышки на направляющем устройстве. После подачи второй мощности на первую передающую часть, скомпонованную с частью генерации нейтронов, перемещение первой передающей части в устройство защиты от излучения вдоль направляющего устройства; закрытие открываемого элемента устройства защиты от излучения; закрытие защищающей от излучения крышки на направляющем устройстве; и выталкивание устройства защиты от излучения из второго пространства.

Согласно пятому аспекту изобретения предложен способ извлечения части генерации нейтронов системы нейтронозахватной терапии, как описано выше, система нейтронозахватной терапии дополнительно содержит защитное средство, удерживаемое закрытым во время операции извлечения и имеющее отверстие, и способ извлечения части генерации нейтронов включает следующие операции. Охлаждающий трубопровод, соединенный с частью генерации нейтронов, отключают через отверстие защитного средства. Первая мощность подается на первую передающую часть, скомпонованную с частью генерации нейтронов, для отделения первой передающей части от элемента формирования пучка вдоль направляющего устройства и от первого положения и перемещения первой передающей части в положение, близкое к отверстию защитного средства. Затем подают вторую мощность на первую передающую часть, скомпонованную с частью генерации нейтронов, для повторного перемещения первой передающей части вдоль направляющего устройства до положения извлечения. Предпочтительно, способ извлечения части генерации нейтронов может дополнительно включать следующие операции. Схема обнаружения устройства обнаружения и другие соединительные линии отсекаются, в то время как охлаждающий трубопровод отсекается. Когда часть генерации нейтронов отделена от элемента формирования пучка, облучение части генерации нейтронов может вызвать большое излучение, защитное средство остается закрытым во время извлечения, и оператор выполняет операцию замены части генерации нейтронов только через отверстие в защитном средстве, так что утечка излучения рабочей среды значительно уменьшается, а безопасность эксплуатации повышается.

Согласно шестому аспекту изобретения предложен способ извлечения части генерации нейтронов системы нейтронозахватной терапии, как описано выше, включающий следующие операции. Защитное средство остается закрытым во время операции извлечения, и защитное средство снабжено вспомогательной дверцей, которая поддерживается в закрытом состоянии во время работы системы. При остановке системы и необходимости замены части генерации нейтронов открывают вспомогательную дверцу, через отверстие вспомогательной дверцы отсоединяют трубопровод охлаждения, соединенный с частью генерации нейтронов. Первая мощность подается на первую передающую часть, скомпонованную с частью генерации нейтронов, для отделения первой передающей части от элемента формирования пучка вдоль направляющего устройства и от первого положения и перемещения первой передающей части в положение, близкое к отверстию защитного средства. Затем подают вторую мощность на первую передающую часть, скомпонованную с частью генерации нейтронов, для повторного перемещения первой передающей части вдоль направляющего устройства до тех пор, пока первая передающая часть не войдет в положение извлечения в устройстве защиты от излучения, а вспомогательная дверца не будет закрыта. Предпочтительно отверстие во вспомогательной дверце обычно имеет форму первой передающей части, направляющего устройства и сопрягаемых трубопроводных конструкций, вакуумного клапана или тому подобного, расположенного в отверстии и форма включает, но не ограничивается ими овальную форму, форму ромба, квадратную форму, даже неправильную форму или тому подобное.

В варианте осуществления изобретения сокращается время облучения оператора в среде объекта сильного излучения в процессе замены радиоактивных расходных материалов, и обеспечивается относительно безопасное рабочее расстояние для оператора и части генерации нейтронов, так что в процессе операции замены радиоактивных расходных материалов оператор может иметь рабочее условие поддержания достаточного безопасного расстояния от радиоактивных расходных материалов и даже полной изоляции от радиоактивных расходных материалов, так что контакт между оператором и радиоактивными лучами уменьшается, и скрытая проблема радиационной безопасности уменьшается. Кроме того, в варианте осуществления изобретения система нейтронозахватной терапии, принадлежащая системе облучения радиоактивными лучами, является компактной по структуре и удобной в установке, и в состоянии, когда рабочее пространство ограничено, фактическое пространство и место эффективно используются, занимаемая площадь и стоимость строительства уменьшаются, таким образом, обеспечивается надежное, стабильное и безопасное решение для извелечения части генерации нейтронов.

Краткое описание чертежей

На фиг. 1 схематически показан вид в плане системы нейтронозахватной терапии в соответствии с вариантом осуществления изобретения.

На фиг. 2 показан схематический вид в аксонометрии системы нейтронозахватной терапии в соответствии с вариантом осуществления изобретения, показывающий первую передающую часть передающего устройства в первом положении и устройство защиты от излучения в закрытом состоянии.

На фиг. 3 показан схематический вид в аксонометрии системы нейтронозахватной терапии в соответствии с вариантом осуществления изобретения, показывающий первую передающую часть передающего устройства во втором положении и устройство защиты от излучения в открытом состоянии.

На фиг. 4 показан схематический вид сверху направляющего устройства системы нейтронозахватной терапии в соответствии с вариантом осуществления изобретения, проиллюстрированным на фиг. 1.

На фиг. 5 показан схематический вид в плане системы нейтронозахватной терапии согласно другому варианту осуществления изобретения.

На фиг. 6 показан схематический вид в аксонометрии направляющего устройства системы нейтронозахватной терапии в соответствии с другим вариантом осуществления по фиг. 5.

На фиг. 7 показан схематический вид в плане первой передающей части передающего устройства.

На фиг. 8 показан схематический вид в поперечном сечении комплекта роликов приводной рамы приводного устройства системы нейтронозахватной терапии в соответствии с вариантом осуществления изобретения.

На фиг. 9A и фиг. 9B показаны схематический вид использования и схематический вид в поперечном сечении защищающей от излучения крышки направляющего устройства системы нейтронозахватной терапии в соответствии с вариантом осуществления изобретения, соответственно.

На фиг. 10 показан схематический вид в аксонометрии системы нейтронозахватной терапии в соответствии с вариантом осуществления изобретения, показывающий схематический вид извлечения первой передающей части и части генерации нейтронов, когда защитное средство находится в закрытом состоянии.

На фиг. 11A - фиг. 11E показаны схематические виды вспомогательной дверцы устройства защиты от излучения системы нейтронозахватной терапии и ее состояний открытия и закрытия в соответствии с вариантом осуществления изобретения.

Осуществление изобретения

Применение нейтронозахватной терапии в качестве эффективного средства для лечения онкологических заболеваний постепенно расширяется в последние годы, при этом наиболее часто наблюдается бор-нейтронозахватная терапия (BNCT), и нейтроны, подаваемые на BNCT, могут подаваться ядерным реактором или ускорителем. В вариантах осуществления изобретения в качестве примера используется ускоритель BNCT, и основные компоненты ускорителя BNCT обычно включают ускоритель, выполненный с возможностью ускорения заряженных частиц (таких как протоны, дейтериевые сердечники и тому подобное), часть генерации нейтронов, изготовленную из радиоактивных расходных материалов, систему теплового отведения и элемент формирования пучка. Здесь ускоренные заряженные частицы взаимодействуют с частью генерации нейтронов, изготовленной из металла, для генерации нейтронов, и соответствующая ядерная реакция может быть выбрана в соответствии с такими характеристиками, как желаемый выход нейтронов и энергия, доступные энергии ускоренных заряженных частиц, текущие, физические и химические свойства части генерации нейтронов, изготовленной из металла, или тому подобное. Обычно ядерные реакции включают ⁷Li(p, n)⁷Be и ⁹Be(p,n)⁹B, обе из которых являются эндотермическими реакциями и имеют энергетические пороги 1,881 МэВ и 2,055 МэВ соответственно. Идеальным источником нейтронов для BNCT является надтепловой нейтрон на энергетическом уровне кэВ, при этом теоретически, когда для бомбардировки металлической литиевой мишени используются протоны с энергиями только немного превышающими пороговое значение, могут генерироваться нейтроны с относительно низкими энергиями для клинического применения, без замедления нейтронов с высокими энергиями во время лечения. Однако пороговые энергии секций протонного действия двух частей генерации нейтронов, изготовленных из металлического лития (Li) и бериллия (Be) не высоки, поэтому для инициирования ядерной реакции обычно выбираются протоны с более высокими энергиями, чтобы генерировать достаточно большой поток нейтронов.

Идеальная часть генерации нейтронов, изготовленная из радиоактивных расходных материалов, должна иметь высокий выход нейтронов, распределение энергии генерируемых нейтронов близкое к области энергии надтепловых нейтронов (это будет подробно описано ниже), не слишком много сильного проникающего излучения, также имеются такие характеристики, как безопасность, дешевизна, простота в эксплуатации, устойчивость к высокой температуре и тому подобное. Однако ядерные реакции, которые удовлетворяют всем требованиям, не могут существовать в реальности, и в вариантах осуществления изобретения используется часть генерации нейтронов из металла Li. Однако специалистам в данной области техники хорошо известно, что часть генерации нейтронов также может быть изготовлена из другого металлического материала, отличного от упомянутых выше металлических материалов.

Требования к системе теплового отведения варьируются в зависимости от выбранной ядерной реакции. Например, требования к системе теплового отведения выше в ⁷Li(p,n)⁷Be, чем в ⁹Be(p,n) ⁹B, из-за плохой температуры плавления и теплопроводности блока генерации нейтронов, изготовленного из металла (металла Li). В вариантах осуществления изобретения используется ядерная реакция ⁷Li(p, n)⁷Be. Отсюда известно, что температура части генерации нейтронов, облучаемой ускоренным пучком заряженных частиц с высоким уровнем энергии, неизбежно значительно возрастает, тем самым отрицательно влияя на срок службы части генерации нейтронов.

Следовательно, в системе нейтронозахватной терапии, принадлежащей системе облучения радиоактивными лучами, неизбежно возникает проблема замены части генерации нейтронов, изготовленной из радиоактивных расходных материалов. Для решения этой проблемы с максимально возможным уменьшением контакта оператора с радиоактивными лучами в вариантах осуществления изобретения предложена система нейтронозахватной терапии, которая позволяет стабильно и надежно извлекать часть генерации нейтронов, иметь ограниченное рабочее пространство в направлении передающего устройства и вертикальном направлении части генерации нейтронов, эффективно использовать пространство, избегать помех и препятствий рабочим пространствам на одной и той же горизонтальной высоте в направлении передающего устройства, независимо от устройств ускорения протонов в передающем устройстве, уменьшать конфигурацию рабочего пространства и уменьшать занимаемую площадь и стоимость конструирования в целом.

Для решения задачи замены части генерации нейтронов, выполненной из радиоактивных расходных материалов c максимально возможным снижением контакта оператора с радиоактивными лучами, в вариантах осуществления изобретения предложена система нейтронозахватной терапии.

Поскольку основное излучение для оператора поступает от радиоактивных лучей, генерируемых ядерной реакцией, произошедшей после облучения пучком заряженных частиц части генерации нейтронов, изготовленной из радиоактивных расходных материалов, варианты осуществления изобретения предназначены для описания демонтажа части генерации нейтронов, которая достигает своего срока службы и должна быть удалена после возникновения ядерной реакции, и не относятся к установке новой части генерации нейтронов. Кроме того, слова, обозначающие ориентацию, такие как верхний, нижний, горизонтальный, вертикальный или тому подобные, упомянутые в вариантах осуществления изобретения, используются для облегчения описания и описания относительного взаимного расположения компонентов в соответствии с проиллюстрированными направлениями и не предназначены для ограничения их существенных абсолютных направлений.

Предпочтительные варианты осуществления системы нейтронозахватной терапии описаны ниже со ссылкой на чертежи.

На фиг. 1 и фиг. 2 показаны схематический вид в плане и схематический вид в аксонометрии системы нейтронозахватной терапии в соответствии с вариантом осуществления изобретения, соответственно. Как показано на фиг. 1 и фиг. 2, система 100 нейтронозахватной терапии содержит передающее устройство 10, часть 20 генерации нейтронов, содержащую радиоактивные расходные материалы, элемент 30 формирования пучка, направляющее устройство 40, устройство 50 защиты от излучения и опорное устройство 60. Здесь система 100 нейтронозахватной терапии содержит по меньшей мере первое пространство R1 и второе пространство R2, и первое пространство R1 содержит ускоритель 200, выполненный с возможностью генерирования пучка P заряженных частиц, часть передающего устройства 10, выполненную с возможностью передачи пучка P заряженных частиц, опорное устройство, выполненное с возможностью поддержки передающего устройства, устройство обнаружения и т.п. Направление прохождения пучка P заряженных частиц согласуется с направлением расположения передающего устройства 10, и передающее устройство 10 проникает в первое пространство R1 и второе пространство R2. Второе пространство R2 является центром реакционного пространства всей системы, имеет относительно большое количество излучения и физически отделено от первого пространства R1 через защитное средство 300, так что количество излучения в первом пространстве R1 находится в пределах относительно безопасного и контролируемого диапазона. Защитное средство 300 содержит по меньшей мере защитную дверцу 301 и/или 302 и дополнительно содержит по меньшей мере одно отверстие 303, чтобы позволить передающему устройству 10 проходить через него, когда защитное средство 300 находится в закрытом состоянии. В проиллюстрированном варианте осуществления внутренняя часть передающего устройства 10 находится в вакуумном состоянии и содержит по меньшей мере первую передающую часть 11 и вторую передающую часть 12, которые разъемно соединены друг с другом. Каждая из первой передающей части и второй передающей части предпочтительно имеет полую трубчатую форму, а форма поперечного сечения каждой из первой передающей части и второй передающей части включает, но не ограничивается этим, круглую форму, овальную форму, ромбовидную форму, квадратную форму, неправильную форму или тому подобное. Форма по меньшей мере одного отверстия защитного средства 300 может соответствовать форме передающей части, проходящей через отверстие, включая, но не ограничиваясь этим, круглую форму, овальную форму, ромбовидную форму, квадратную форму, неправильную форму и тому подобное. В процессе замены радиоактивных расходных материалов и разделения передающего устройства каждая из первой передающей части и второй передающей части передающего устройства может предпочтительно поддерживать вакуумное состояние. Второе пространство R2 включает в себя первую передающую часть 11 передающего устройства 10, часть 20 генерации нейтронов, расположенную на концевой части передающего устройства 10 и реагирующую с пучком P заряженных частиц для генерации пучка N нейтронов, и элемент 30 формирования пучка, выполненный с возможностью выполнения регулировки спектра на пучке N. Передающее устройство 10 передает заряженные частицы P, ускоренные ускорителем 200, из первого пространства R1 в часть 20 генерации нейтронов во втором пространстве R2. Ускоритель 200 ускоряет заряженные частицы P до энергии, достаточной для преодоления атомной ядерной силы мишени, и производит ядерную реакцию ⁷Li(p, n) ⁷Be с частью 20 генерации нейтронов для генерации нейтронов, которые образуют пучок нейтронов N, испускаемый из выхода пучка. Элемент 30 формирования пучка обычно имеет большой объем и не подходит для перемещения и неподвижно расположен внутри стенового элемента путем встраивания. Элемент 30 формирования пучка содержит замедлитель, поглотитель тепловых нейтронов, экран защиты от излучения или тому подобное (не показано на чертежах). Основной материал, выбранный для замедлителя, обычно представляет собой фторид алюминия и, опционально, смешанный материал из одного или более из фторида лития, алюминия, фторида свинца, оксида алюминия, фторида кальция или фторида магния. Некоторые из этих материалов обладают большой хрупкостью и, следовательно, предъявляют высокие требования к процессам обработки и установки. Они замедляют нейтроны, генерируемые частью 20 генерации нейтронов, до зоны энергии надтепловых нейтронов, а отклоненные нейтроны направляются обратно в замедлитель с помощью отражателя для улучшения интенсивности пучка надтепловых нейтронов. Поглотитель тепловых нейтронов поглощает тепловые нейтроны, чтобы избежать ненужного повреждения здоровых тканей на неглубоких слоях из-за чрезмерной дозы во время лечения. Устройство защиты от излучения выполнено с возможностью экранирования просочившихся нейтронов и фотонов для уменьшения дозы на здоровые ткани в необлучаемых областях. Система 100 нейтронозахватной терапии дополнительно содержит третье пространство R3 в качестве камеры облучения, нейтронный пучок, соответствующий условию, может испускаться из выхода пучка и входить в камеру облучения для его использования.

На фиг. 2 показано состояние открытия защитного средства 300 между первым пространством R1 и вторым пространством R2, и когда защитная дверца 301 и/или защитная дверца 302 открыты, первое пространство R1 сообщается со вторым пространством R2. Как показано на фиг. 1, система 100 нейтронозахватной терапии содержит опорное устройство 60 и/или 61, выполненное с возможностью стабильной поддержки передающего устройства 10 в направлении, вдоль которого расположено передающее устройство. Опорное устройство 60 расположено в нижней части первой передающей части 11, конец первой передающей части 11, взаимодействующий с частью 10 генерации нейтронов, размещен в элементе 30 формирования пучка, первая передающая часть 11 расположена в первом положении L1. В альтернативном варианте осуществления опорное устройство 60 также может быть расположено в различных ориентациях, таких как верхняя и боковые части первой передающей части 11 или тому подобное, для его поддержки.

Как показано на фиг. 1 и фиг. 2, между опорным устройством 60 и первой передающей частью 11 расположено направляющее устройство 40 (показанное на фиг. 4), система 100 нейтронозахватной терапии дополнительно содержит приводное устройство 70 (как показано на фиг. 7), направляющее устройство 40 может содержать первый рельс (первую направляющую часть) 41 и второй рельс (вторую направляющую часть) 42. Первый рельс 41 по существу проходит в первом направлении, вдоль которого расположено передающее устройство, и первое направление противоположно или идентично направлению движения пучка P заряженных частиц. Первый конец второго рельса 42 соединен с первым рельсом 41 через соединительную часть 43, второй конец второго рельса 42 проходит во втором направлении, которое отличается от первого направления, то есть направляющее устройство 40 имеет по меньшей мере два направления направляющего действия. Направления направляющего действия второго рельса 42 и первого рельса 41 отличаются друг от друга, что облегчает применение такого расположения в компактном помещении. Как показано на фиг. 4, в варианте осуществления в плоскости, в которой первый рельс расположен параллельно земле, проекция соединительной линии между первым концом и вторым концом второго рельса 42 образует первый угол с первым рельсом 41, например, первый угол составляет от 10° до 150°, предпочтительно от 30° до 90°; и в плоскости, в которой первый рельс расположен перпендикулярно земле, проекция соединительной линии между первым концом и вторым концом второго рельса 42 образует второй угол с первым рельсом 41. Направление выдвижения второго рельса 42 может обходить другие элементы, такие как вторая передающая часть 12 и/или опорное устройство 61 третьей передающей части 13 или устройство разделения пучка или тому подобное; и в случае, если первое пространство R1 имеет ограниченное рабочее пространство в горизонтальном направлении, вдоль которого расположено передающее устройство 10, и вертикальное направление, перпендикулярное земле, эффективно используется ограниченное рабочее пространство. В альтернативном варианте осуществления второй рельс 42 также может быть расположен в плоскости, в которой первый рельс 41 расположен перпендикулярно земле. Первый рельс 41 и второй рельс 42 разъемно соединены друг с другом через соединительную часть 43, или может быть конструкция, в которой первый рельс 41 и второй рельс 42 выполнены за одно целое друг с другом. Когда первый рельс 41 и второй рельс 42 образуют разъемную соединяемую конструкцию, соединительная часть 43 может представлять собой соединительный стержень, фиксирующую пряжку, вогнуто-выпуклую пряжку или другую конструкцию, которая может прочно прижимать первый рельс 41 ко второму рельсу 42 и обеспечивать плавное скольжение первой передающей части 11 от первого рельса 41 ко второму рельсу 42. Длина протяженности первого рельса 41 ограничивает некоторое безопасное расстояние, что позволяет оператору выходить за пределы безопасного расстояния для выполнения таких операций, как разделение, отладка или тому подобное. Второй рельс 42 по меньшей мере частично расположен в первом пространстве R1, и предпочтительно второй рельс 42 может дополнительно содержать по меньшей мере два сегмента рельсов 421 и 422. При этом конец рельса 421 неподвижно соединен с первым рельсом 41 через соединительную часть 43, а рельс 422 предпочтительно шарнирно соединен с другим концом рельса 421 через шарнирную конструкцию 45 и имеет два положения. Первое положение представляет собой положение, в котором поддерживается нормальное направляющее состояние с неподвижным рельсом 421. Второе положение представляет собой буферное положение, в котором относительно первого положения может быть сформирован угол после воздействия усилия во время передачи. Затем рельс 422 может автоматически поворачиваться и возвращаться в первое положение. Эти гибкие сегменты рельсов полезны для повышения гибкости и подвижности всего передающего устройства и защиты всей системы и устройств от жесткого повреждения во время операций передачи и полезны для последующих операций выравнивания. Нисходящий конец второго рельса 42 обращен к устройству 50 защиты от излучения под ним, и второй рельс 42 может быть не соединен с устройством защиты от излучения или может по меньшей мере частично оставаться соединенным с устройством защиты от излучения, и предпочтительно подвижный рельс 422 второго рельса 42 выровнен с возможностью вращения с устройством защиты от излучения. Нейтроны генерируются в формирующем пучок элементе 30, материалы вокруг формирующего пучок элемента 30 активируются наиболее существенно, а направляющее устройство частично расположено в реакционном пространстве R2 сердечника с относительно большим количеством излучения, поэтому материал направляющего устройства также следует тщательно выбирать. Во избежание слишком быстрого разрушения, вызванного существенной активацией, для формирования направляющего устройства обычно выбирают элементы, имеющие небольшие участки, взаимодействующие с нейтронами, или короткие периоды полураспада (менее 1 года) радиоактивных изотопов, образующихся после его активации нейтронами. Например, 90% (массовая доля) или более материалов части, подвергнутой сильному излучению, направляющего устройства состоят по меньшей мере из одного из C, H, O, N, Si, Al, Mg, Li, B, Mn, Cu, Zn, S, Ca или Ti. В варианте осуществления изобретения, когда для материала направляющего устройства выбирается алюминиевый сплав, алюминий имеет короткий период полураспада, составляющий всего 2,2 минуты после его активации нейтронами; однако такой элемент, как железо, кобальт, никель или тому подобное, содержащийся в традиционном стальном материале, имеет длительный период полураспада после его активации нейтронами, например, период полураспада кобальта 60 составляет 5,27 года. Использование алюминиевого сплава значительно снижает радиоактивность, вызванную активацией нейтронов в течение ограниченного периода времени, что более выгодно для разборки устройств в будущем, в дополнение к целесообразному подавлению дозы, вызванной вторичным излучением. Материал направляющего устройства может дополнительно представлять собой алюминиево-магниевый сплав или может представлять собой композиционный материал из углеродного волокна, композиционный материал из стекловолокна или их комбинацию. Устройство 50 защиты от излучения содержит открываемую экранирующую пластину 51, отверстие 52 размещения, образованное открываемой экранирующей пластиной 51, подвижный элемент 53 и буферное устройство 54 внутри подвижного элемента 53. Устройство 50 защиты от излучения выполнено из экранирующего излучение материала, включая, но не ограничиваясь этим, экран защиты от излучения, изготовленный из свинца (Pb) или тому подобного. Подвижный элемент 53 колесного типа расположен в нижней части устройства 50 защиты от излучения, а открываемая экранирующая пластина 51, выполненная из экранирующего материала, закрывается в верхней части устройства 50 защиты от излучения с возможностью открытия. Открытие и закрытие открываемой экранирующей пластины включает, но не ограничиваются ими, вращение, скольжение или другие способы открывания. При выполнении операции замены части генерации нейтронов оператор управляет устройством 50 защиты от излучения для перемещения из внешнего пространства в первое пространство R1, которое должно быть расположено в заданном положении и состыковано с нижним концом второго рельса 42. В варианте осуществления на земле дополнительно расположен элемент 55 позиционирования и может останавливать и позиционировать устройство 50 защиты от излучения. В альтернативном варианте осуществления элемент перемещения может быть предварительно уложенным рельсом или тележкой или подобным этому, а элемент позиционирования может быть одним или более маркерами, упорами, углубленными конструкциями или подобными им; приводное устройство может быть крюком, тросом или цилиндром, линейным двигателем, цепной передающей конструкцией или т.п., которая управляется на определенном расстоянии, а также может управляться проводным сигналом или беспроводным сигналом; и устройство 50 защиты от излучения включает, но не ограничивается ими, куб, сферу или другое подобное.

В варианте осуществления с фиг. 3 показано состояние, в котором операция замены выполняется на первой передающей части 11 с частью 20 генерации нейтронов на ее конце, защитное средство 300 открыто, защитная дверца 301 и/или защитная дверца 302 открыты, и в это время первое пространство R1 сообщается со вторым пространством R2. Оператор вручную или автоматически открывает открываемую экранирующую пластину 51 устройства 50 защиты от излучения, проверяет условия соединения и положения первого рельса 41, второго рельса 42 и устройства 50 защиты от излучения и выполняет операцию замены. Как показано на фиг. 1, передающее устройство 10 дополнительно содержит третью передающую часть 13, первая передающая часть 11 и вторая передающая часть 12 разделены, вторая передающая часть 12 и третья передающая часть 13 разделены, а общая длина передающего устройства 10 изменяется путем перемещения второй передающей части 12 наружу, так что остается пространство для обхода, чтобы первая передающая часть 11 с частью 20 генерации нейтронов на ее конце могла перемещаться наружу вдоль рельса. В процессах разделения третья передающая часть также предпочтительно может поддерживать вакуумное состояние. В альтернативном варианте осуществления вторая передающая часть 12 может быть неподвижно соединена с концом третьей передающей части 13 и может быть выполнена в виде конструкции, такой как гофрированная труба или телескопическая труба (не показана), чтобы оставить пространство для операции замены. С помощью мощности от приводного устройства 70 (показанного на фиг. 7) отделяют первую передающую часть 11 с частью 20 генерации нейтронов на ее конце от элемента 30 формирования пучка, первая передающая часть 11 проходит через отверстие, образованное открытием защитной дверцы 301 и защитной дверцы 302, на первом рельсе 41 и в направлении, вдоль передающего устройства 10, и, таким образом, перемещается ко второму рельсу 42. Под действием силы тяжести или мощности рельса первая передающая часть 11 продолжает двигаться вдоль направления второго рельса 42, так что первая передающая часть 11 входит в отверстие 52 размещения, образованное посредством открытия открываемой экранирующей пластины 51, и в это время первая передающая часть 11 расположена во втором положении L2. Внутренняя часть устройства 50 защиты от излучения содержит по меньшей мере одно буферное устройство 54, которое может демпфировать первую передающую часть 11 и часть 20 генерации нейтронов, скользящую вниз. После того, как первая передающая часть 11 достигает полости устройства 50 защиты от излучения, чтобы контактировать с буферным устройством 54, буферное устройство производит упругую деформацию, так что первая передающая часть 11 и часть 20 генерации нейтронов статически размещаются в устройстве 50 защиты от излучения, и предотвращается повреждение первой передающей части и части генерации нейтронов из-за их быстрого столкновения с устройством защиты от излучения. В альтернативном варианте осуществления, когда второй рельс 42 системы 100 нейтронозахватной терапии имеет короткую длину, также может быть предусмотрен третий рельс 44, конец третьего рельса 44 также может быть соединен со вторым рельсом 42 через соединительную часть 43, а другой конец третьего рельса 44 установлен внутри устройства 50 защиты от излучения. В более предпочтительном решении второй рельс 42 шарнирно соединен с гибко вращающейся конструкцией 422 рельса, которая облегчает сцепление и выравнивание с третьим рельсом 44 внутри устройства 50 защиты от излучения без жесткого соединения с соединительной частью 43, тем самым уменьшая количество операций установки. Буферный цилиндр 54 расположен вблизи дна третьего рельса 44 и может деформироваться в направлениях движения первой передающей части 11 и части 20 генерации нейтронов для приложения противоположного действующего усилия, чтобы остановить и защитить первую передающую часть 11 и устройство 50 защиты от излучения, и под действием буферного цилиндра 54 первая передающая часть 11 и часть 20 генерации нейтронов безопасно останавливаются в устройстве 50 защиты от излучения. В альтернативном варианте осуществления буферное устройство также может представлять собой другую механическую буферную конструкцию, такую как пружина или тому подобное, или может быть изготовлено из упругого материала, такого как резиновая прокладка, воздушная подушка или тому подобное. Следует отметить, что сегменты первой передающей части 11 и части 20 генерации нейтронов, первыми входящие в устройство 50 защиты от излучения, являются сторонами, противоположными части 20 генерации нейтронов, содержащей радиоактивные расходные материалы, то есть, когда операция извлечения завершена, часть 20 генерации нейтронов, содержащая радиоактивные расходные материалы, находится ближе к отверстию 52 размещения устройства 50 защиты от излучения и остается на дистальном конце буферного устройства. Проектирование такого направления извлечения направлено на улучшение коэффициента циклического использования части 20 генерации нейтронов, содержащей радиоактивные расходные материалы. Часть 20 генерации нейтронов, расположенная в формирующем пучок элементе 30, выполнена из относительно активного металлического лития (Li) и/или бериллия (Be), а покрывающая пленка части 20 генерации нейтронов имеет толщину всего около 100 микрон и относительно легко повреждается после воздействия на нее. Следовательно, направление извлечения, вдоль которого часть 20 генерации нейтронов последней входит в отверстие для размещения и остается на дистальном конце буферного устройства, является более безопасным, чем другие направления извлечения, и часть генерации нейтронов сложно повредить, что значительно повышает уровень повторного использования части генерации нейтронов, содержащей радиоактивные расходные материалы, и позволяет избежать ненужной утечки излучения после столкновения. Кроме того, отсутствует необходимость переключать направление части 20 генерации нейтронов, устраняется требующая много трудозатрат и сложная конструкция переключения направления или тому подобное, экономится больше места, а также устраняется утечка излучения, вызванная неисправностью конструкции переключения или тому подобного. Внутренняя часть устройства 50 защиты от излучения также может обеспечивать вакуумированную среду или может быть заполнена инертным газом для реализации функции физической изоляции от внешнего воздуха, тем самым повышая безопасность и надежность транспортировки и хранения первой передающей части 11 и части 20 генерации нейтронов или других элементов, которые имеют высокую реакционную способность.

На фиг. 5 и фиг. 6 показано направляющее устройство 40' в соответствии с другим вариантом осуществления изобретения. Направляющее устройство 40′ содержит первый рельс 41′ и второй рельс 42′, первый рельс 41′ по существу проходит в первом направлении, вдоль которого расположено передающее устройство, конец второго рельса 42′ соединен с первым рельсом 41′ через соединительную часть 43′, а второй рельс 42′ определяет второе направление, проходящее вверх. В верхнюю часть первого пространства R1 включена управляемая подвижная механическая конструкция 53′, поддерживающая устройство 50′ защиты от излучения для осуществления пространственного позиционирования посредством трехмерного вычисления или ручной регулировки, перемещения к предустановленному маркеру трехмерного позиционирования и соединенная со вторым рельсом 42′. В нижней части устройства 50′ защиты от излучения расположена открываемая экранирующая пластина 51′ и функционально открытая для образования отверстия 52′ размещения. Третий рельс 44' расположен на внутренней стороне устройства 50' защиты от излучения и функционально выровнен с другим концом второго рельса 42' и соединен с ним через соединительную часть 43'. Приводное устройство 70 (как показано на фиг. 7) передает энергию через рельсы, перемещает первую передающую часть 11 и часть 20 генерации нейтронов из первого положения L1, перемещает первую передающую часть 11 и часть 20 генерации нейтронов вдоль первого рельса 41′ через второй рельс 42′ на третий рельс 44′ в устройстве 50' защиты от излучения и ограничивает и фиксирует первую передающую часть 11 и часть 20 генерации нейтронов для достижения второго положения (не показано). Второй рельс 42' функционально отсоединен от соединительной части 43' на третьем рельсе 44', а открываемая экранирующая пластина 51' функционально закрыта для завершения операции извлечения первой передающей части 11 и части 20 генерации нейтронов. В альтернативном варианте осуществления подвижная механическая конструкция 53′ также может быть расположена в другом положении, таком как боковая стенка первого пространства R1 или тому подобное, и второй рельс может быть расположен в любых других направлениях, отличных от направления выдвижения первого рельса (то есть направления, вдоль которого расположено передающее устройств) в соответствии с фактической ситуацией.

На фиг. 7 показан схематический вид первой передающей части 11 передающего устройства 10, система 100 нейтронозахватной терапии помимо приводного устройства 70 дополнительно содержит устройство 80 охлаждения, выполненное с возможностью охлаждения части 20 генерации нейтронов, и устройство 90 обнаружения. Приводное устройство 70 имеет мощность и дополнительно содержит приводную раму 72, несущую первую передающую часть 11 и часть 20 генерации нейтронов, и силовую конструкцию 71, причем силовая конструкция 71 содержит, но не ограничивается этим, электронный или пневматический соединительный стержень, робототехническое устройство и его конструкции, механический рычаг или тому подобное. Как показано на фиг. 1 и фиг. 2, изобретение предназначено для осуществления работы в автоматическом режиме в случае, если оператор покидает пространство R2 радиационного облучения, когда часть 20 генерации нейтронов отделена от элемента 30 формирования пучка, а доза излучения высока во второй среде пространства R2. Следовательно, управление соответствующей силовой конструкцией представляет собой дистанционное управление, осуществляемое оператором, управляющим главной панелью 400 управления в нерадиоактивной безопасной зоне R. В соответствии с дистанционной операцией, осуществляемой оператором, управляющим главной панелью 400 управления в нерадиоактивной безопасной зоне R, силовая конструкция 71 приводного устройства 70 приводит в движение приводную раму 72, несущую первую передающую часть 11 и часть 20 генерации нейтронов, так что приводная рама 72 приводит в движение первую передающую часть 11 и часть 20 генерации нейтронов, которые должны отделиться от элемента 30 формирования пучка и перемещаться вдоль направляющего устройства; когда первая передающая часть 11 и часть 20 генерации нейтронов перемещаются к устройству 50 защиты от излучения, пневматический рычаг буферного устройства 54 приводится в действие главной панелью 400 управления для осуществления безопасного извлечения первой передающей части 11 и части 20 генерации нейтронов, а затем главная панель 400 управления работает так, что открываемая экранирующая пластина 51 устройства 50 защиты от излучения закрывается, тем самым завершая операцию извлечения. Как показано на фиг. 3, в альтернативном варианте осуществления защитное средство 300 и вспомогательная дверца на защитном средстве также могут осуществлять дистанционное проводное или беспроводное управление и управление через главную панель 400 управления. Охлаждающее устройство 80 включает в себя трубопровод, расположенный на концевой части передающего устройства 10 и находящийся в плоском контакте с частью 20 генерации нейтронов, и два охлаждающих трубопровода, расположенных вверх и вниз в направлении, вдоль которого расположено передающее устройство, причем два охлаждающих трубопровода, расположенных вверх и вниз, могут быть частично расположены в замедлителе, образовывать С-образную конструкцию и могут сообщаться с внешней системой охлаждения, часть 20 генерации нейтронов повышает температуру и нагревается за счет ускоренного облучения высокого уровня энергии, и часть 20 генерации нейтронов эффективно охлаждается охлаждающей средой, протекающей по охлаждающим трубопроводам. В проиллюстрированном варианте осуществления устройство 90 обнаружения может представлять собой датчик температуры, включающий в себя схему обнаружения, расположенную вдоль передающего устройства 10 и соединенную с управляющим концом, и может быть выполнено с возможностью определения температуры охлаждающего устройства в реальном времени. В альтернативном варианте осуществления устройство обнаружения также может быть датчиком заряженных частиц, выполненным с возможностью обнаружения пучка заряженных частиц до того, как первая передающая часть 11 вступит в реакцию с частью 20 генерации нейтронов; или устройство обнаружения может быть датчиком вакуумного давления, выполненным с возможностью обнаружения степени вакуума первой передающей части 11; или устройство обнаружения может быть детектором нейтронов, выполненным с возможностью обнаружения нейтронов, генерируемых после возникновения ядерной реакции. Устройство 90 обнаружения содержит, но не ограничивается этим, электронный датчик, датчик приближения, емкостный датчик, преобразователь или датчик другой формы. Когда первая передающая часть 11 расположена в первом положении L1, охлаждающие трубопроводы сообщаются с трубопроводами внешней системы охлаждения, чтобы обеспечить состояние, в котором может быть реализовано охлаждение; и схема обнаружения и схемы на стороне управления находятся в соединенном состоянии, так что может быть реализован мониторинг в реальном времени, передача данных и обратная связь. Когда первая передающая часть 11 расположена во втором положении L2, трубопроводы охлаждения отсоединены от трубопроводов внешней системы охлаждения, и схема обнаружения отсоединена от соединительных линий управляющего конца. Охлаждающее устройство и частично отсоединенные трубопроводы и частично отсоединенная схема устройства обнаружения расположены на первой передающей части и перемещаются вместе с первой передающей частью 11 и во второе положение для извлечения и замены.

На фиг. 8 показано, что приводная рама 72 приводного устройства 70 содержит по меньшей мере один набор роликов, и в предпочтительном варианте осуществления приводная рама 72 содержит по меньшей мере два набора роликов 73, 74. Как показано на фиг. 1, фиг. 4, фиг. 6 и фиг. 8, направляющее устройство 40 дополнительно содержит рельсовое основание 46 и множество сегментов рельсов, предпочтительно, первый рельс 41 и второй рельс 42 уложены на рельсовое основание 46. Плоскости качения двух наборов роликов 73, 74 на приводной раме 72 различны, предпочтительно направления качения двух наборов роликов 73, 74 также различны, и следует отметить, что все направления качения роликов в одном наборе роликов одинаковы. Набор 73 роликов и сегмент рельса над основанием образуют комбинацию ролика и выпуклого рельса, набор 74 роликов и основание 46 рельса образуют комбинацию ролика и вогнутого рельса, две комбинации находятся в разных режимах, катятся в разных плоскостях и имеют направления качения, перпендикулярные друг другу, что может надежно обеспечить высокую стабильность всей операции направления в двух измерениях, внося значительный вклад в согласование и адаптивность рельсов при последующем переключении рельсов и даже гибкость выбора любого одного или двух наборов роликов. В предпочтительном варианте осуществления конструктивный сегмент рельса 422 на котором второй рельс 42 может гибко вращаться, снабжен только рельсовым основанием 46, так что во время переключения на сегмент рельса 422 происходит только направление и зацепление набора 74 роликов с вогнутым рельсовым основанием 46 сегмента рельса 422, направление и взаимодействие набора 73 роликов с выпуклым рельсом сегмента рельса 422 освобождаются, чтобы войти в третий рельс 44 внутри выровненного устройства 50 защиты от излучения, а третий рельс 44 находится в сцеплении с вогнутым рельсовым основанием 46 сегмента рельса 422. Учитывая, что веса первой передающей части 11 и части 20 генерации нейтронов являются большими, когда направление и передача выполняются с использованием роликов для взаимодействия с вогнутым или выпуклым рельсом в варианте осуществления, также необходимо всесторонне принять во внимание несущую способность и износостойкость направляющего устройства, в дополнение к тому, чтобы предусмотреть металлы, которые не легко активируются нейтронами и имеют короткий период полураспада. Следовательно, выбор только материала из алюминиевого сплава или алюминиево-магниевого сплава может не выдерживать больших весов первой передающей части 11 и части 20 генерации нейтронов, а также истирания роликов на направляющих рельсах. Следовательно, для направляющего устройства дополнительно предусматривают выбор износостойкого материала с большой жесткостью, и поверхность материала покрыта покрывающей пленкой, выполненной с возможностью предотвращения активации нейтронов и способной противостоять истиранию роликов, чтобы уменьшить вероятность активации материала и продлить срок службы рельса. Путем выполнения анализа напряжений в поперечном сечении на множестве сегментов направляющего рельса, можно увидеть, что нагрузка и деформация, переносимые поперечным сечением рельса на изогнутом сегменте, намного больше, чем нагрузки и деформации, переносимые рельсом на линейном сегменте. Первый рельс 41 и часть второго рельса 42 являются рельсами на линейных сегментах, а остальная часть второго рельса 42 должна образовывать изогнутый сегмент из-за изменения направления направляющего действия, поэтому этот сегмент имеет высокие требования к жесткости и износостойкости материала. Согласно вышеуказанному исследованию и анализу, в альтернативном варианте осуществления, учитывая, что для линейной направляющей части, расположенной вблизи элемента 30 формирования пучка в центральном реакционном пространстве R2, выбран алюминиевый сплав, магниево-алюминиевый сплав и/или материал, поверхность которого покрыта износостойким покрытием, для изогнутой направляющей части предусматривают выбор нержавеющей стали или другого материала с большой жесткостью или предусматривают покрытие ее поверхности покрывающей пленкой, выполненной с возможностью предотвращения активации нейтронов и способной противостоять истиранию роликов. Или, как показано на фиг. 9A и фиг. 9B, предусмотрена защищающая от излучения крышка 47, имеющая форму, соответствующую направляющей конструкции, изготовленная с использованием экранирующего излучение материала, такого как борсодержащий ПЭ, и/или нейтронного или фотонного экранирующего материала, такого как борсодержащая смола, или подобного ему. В процессе работы системы радиоактивного облучения защищающая от излучения крышка 47 всегда покрывает поверхность легко активируемого материала направляющего устройства, а при замене радиоактивных расходных материалов система радиоактивного облучения прекращает работу, так что защищающая от излучения крышка 47 может быть удалена, а направляющий рельс используется нормально. В соответствии с требованиями в сегментах на рельсе направляющего устройства выбирают множество различных материалов, так что срок службы направляющего устройства может быть значительно продлен, и надежность использования направляющего устройства может быть улучшена.

На фиг. 10 показан схематический вид другого варианта осуществления замены части генерации нейтронов, показывающий, что защитное средство 300 между первым пространством R1 и вторым пространством R2 находится в закрытом состоянии. Первое пространство R1 физически отделено от второго пространства R2, когда защитная дверца 301 и/или защитная дверца 302 закрыты, и направляющее устройство 40 проходит через отверстие 303 защитного средства из первого пространства R1 во второе пространство R2. Предпочтительно, в этом состоянии оператор находится в первом пространстве R1 и может безопасно работать в условиях меньшего излучения для извлечения первой передающей части и части генерации нейтронов. Как и в тех же операциях в варианте осуществления с фиг. 3, оператор выполняет операции подготовки операции замены, завершает разборку второй передающей части 12 и проверяет условия соединения и положения первого рельса 41, второго рельса 42 и устройства 50 защиты от излучения. В варианте осуществления, предпочтительно, оператор удаляет и отсекает трубопроводы, соответствующие охлаждающему устройству 80 и устройству 90 обнаружения (как показано на фиг. 7) на первой передающей части 11, используя свои руки или другие инструменты только для прохождения через отверстие 303; предпочтительно, на первой передающей части 11 также могут находиться трубопроводы других пневматических устройств (не показаны), которые удаляются и отсекаются вместе, а затем первая передающая часть 11 с частью генерации нейтронов перемещается в третье положение (не показано) рядом с отверстием 303 защитного устройства 300, и конец первой передающей части 11, соединенный с частью генерации нейтронов, всегда остается расположенным во втором пространстве R2. Мощность от приводного устройства 70 (как показано на фиг. 7) или тянущее усилие от оператора или тому подобное используется в качестве первой мощности, которая должна быть приложена к первой передающей части 11, таким образом, первая передающая часть 11 с частью генерации нейтронов производит первое перемещение с небольшим расстоянием и отделяется и отключается от элемента 30 формирования пучка, и в это время значение излучения второго пространства R2 намного выше, чем значение излучения первого пространства R1, из-за открытия части генерации нейтронов. Следует отметить, что когда часть генерации нейтронов отделяется вручную, оператор должен быть обеспечен соответствующей защитой и быстро эвакуироваться в безопасную зону R. Мощность от приводного устройства 70 (как показано на фиг. 7) или тянущее усилие от оператора снова прикладывается в качестве второй мощности, и под действием второй мощности первая передающая часть 11 выполняет второе перемещение с относительно большим расстоянием на первом рельсе 41 в первом направлении, вдоль которого расположено передающее устройство 10, чтобы полностью беспрепятственно проходить через отверстие 303 защитного средства 300, которое удерживается в закрытом состоянии, чтобы перемещаться ко второму рельсу 42, расположенному в первом пространстве R1, и под действием силы тяжести или мощности рельса первая передающая часть 11 продолжает перемещаться во второе положение L2 вдоль направления второго рельса 42. Форма отверстия 303 защитного устройства 300 может быть круглой, квадратной или даже иметь неправильную форму, или тому подобное, и предпочтительно может быть адаптирована к поперечным сечениям первой передающей части 11 с частью генерации нейтронов и направляющего устройства, так что она может гарантировать, что первая передающая часть 11 с частью генерации нейтронов может плавно проходить через защитное устройство 303 и продолжать перемещаться в положение извлечения после того, как вспомогательные трубопроводы, связанные с водой, электричеством и газом, отключены, в то время как утечка излучения уменьшается до максимальной степени. Отверстие 303 защитного устройства 300 также может быть снабжено защитной крышкой (не показана), изготовленной из экранирующего излучение материала, и во время нормальной работы защитная крышка не закрывает отверстие 303; и когда часть генерации нейтронов удаляется в соответствии с вышеуказанными операциями, оператор разбирает и отсоединяет вспомогательные трубопроводы и перемещает первую передающую часть 11 с частью генерации нейтронов наружу, а затем закрывает отверстие 303 в максимальной степени с помощью подвижной защитной крышки, чтобы дополнительно уменьшить утечку излучения из второго пространства R2 в первое пространство R1.

Как показано на фиг. 11A - фиг. 11E, защитное средство 300 между первым пространством R1 и вторым пространством R2 находится в закрытом состоянии. Первое пространство R1 физически отделено от второго пространства R2, когда защитная дверца 301 и/или защитная дверца 302 закрыты, и направляющее устройство 40 проходит через отверстие 303 защитного средства из первого пространства R1 во второе пространство R2. Как показано на фиг. 10, предпочтительно в отверстии 303 защитного средства 300 расположена вспомогательная дверца 304, аналогично вышеуказанной подвижной защитной крышке. Вспомогательная дверца 304 содержит неподвижную часть 305 и подвижную часть 306. Подвижная часть 306 разделена на левую и правую секции, которые расположены на неподвижных частях 305, закрепленных на защитных дверцах 301 и 302, соответственно. Когда подвижная часть 306 закрыта, в середине имеется по меньшей мере одно отверстие 303'. В этом варианте осуществления форма по меньшей мере одного отверстия 303′ вспомогательной дверцы 304 обычно соответствует формам первой передающей части 11, направляющего устройства 40 и сопрягаемых трубопроводных конструкций, вакуумного клапана или тому подобного, расположенного в отверстии 303′, для уменьшения утечки излучения из отверстия 303′, когда защитное средство 300 и вспомогательная дверца 304 закрыты для выполнения лучевой терапии нейтронного пучка, и форма включает, но не ограничивается ими, овальную форму, форму ромба, квадратную форму или даже неправильную форму или тому подобное (фиг. 11A - фиг. 11E). Когда выполняется операция извлечения первой передающей части и части генерации нейтронов, может быть открыта только вспомогательная дверца 304, защитное средство 300 остается закрытым, и после их замены новой первой передающей частью и новой частью генерации нейтронов, вспомогательная дверца 304 закрывается; или, когда выполняется операция извлечения первой передающей части и части генерации нейтронов, защитное средство 300 открывается, и после их замены новой первой передающей частью и новой частью генерации нейтронов, защитное средство 300 и вспомогательная дверца 304 закрываются. Вспомогательная дверца 304 изготовлена из материала с хорошими экранирующими характеристиками, и подвижный элемент 306 вспомогательной дверцы 304 может открываться или закрываться по траектории, предварительно заданной неподвижным элементом 305, когда защитная дверца 301 и защитная дверца 302 остаются закрытыми, так такая конструкция гибкой, небольшой и облегающей вспомогательной дверцы полезна для дальнейшего уменьшения количества излучения во время лучевой терапии нейтронного пучка; кроме того, когда первая передающая часть или направляющее устройство регулируется по форме или конструкции, требуется отрегулировать или настроить только вспомогательную дверцу, не затрачивая трудовые и материальные ресурсы на модификацию тяжелой и громоздкой защитной дверцы, с одновременной экономией энергии на перемещение громоздкой защитной дверцы.

В одном варианте осуществления способ извлечения части генерации нейтронов, в частности, включает следующие операции S1-S12.

В ходе операции S1 устройство защиты от излучения перемещают во второе пространство.

В ходе операции S2 первая передающая часть поддерживается в вакуумном состоянии, и вторая передающая часть между первой передающей частью и третьей передающей частью удаляется.

В ходе операции S3 удаляются вспомогательные трубопроводы, связанные с водой, электричеством и газом, такие как трубопровод охлаждения и схема обнаружения.

В ходе операции S4 устройство защиты от излучения толкают в положение элемента наземного позиционирования, чтобы остановить, заблокировать и зафиксировать устройство защиты от излучения, и открываемый элемент устройства защиты от излучения в это время открывают.

В ходе операции S5 защитную защищающую от излучения крышку на направляющем устройстве снимают, а вторую направляющую часть соединяют и выравнивают с третьей направляющей частью в устройстве защиты от излучения.

В ходе операции S6 оператор выходит из второго пространства в безопасную зону.

В ходе операции S7 срабатывает переключатель приводного устройства на главной панели управления, чтобы приводить в действие силовую конструкцию, чтобы вытолкнуть приводную раму, на которой установлены первая передающая часть и часть генерации нейтронов, и переместить приводную раму к устройству защиты от излучения вдоль направляющего устройства.

В ходе операции S8 срабатывает переключатель управления для открываемого элемента устройства защиты от излучения на главной панели управления, так что открываемый элемент закрывается для предотвращения утечки излучения.

В ходе операции S9 защитную защищающую от излучения крышку закрывают на направляющем устройстве.

В ходе операции S10 элемент наземного позиционирования разблокируют, и устройство защиты от излучения выталкивается из второго пространства.

В ходе операции S11 устанавливают новую часть генерации нейтронов для завершения соединения первой передающей части, второй передающей части и третьей передающей части.

В ходе операции S12 подключают вспомогательные трубопроводы, связанные с водой, электричеством и газом, такие как трубопровод охлаждения и цепь обнаружения, и отлаживают передающее устройство.

Система нейтронозахватной терапии, раскрытая в изобретении, не ограничена содержанием вышеприведенных вариантов осуществления, и конструкциями, представленными на чертежах, например, оба варианта осуществления с фиг. 5 и фиг. 6 применимы к операциям замены части генерации нейтронов в состоянии, в котором защитное средство открыто или закрыто; конструкция, разъемно соединенная с передающим устройством, также может быть зафиксирована быстрозажимной конструкцией или может быть конструкцией, зафиксированной болтами и гайками, а часть передающего устройства выполнена в виде телескопической гофрированной трубы, складной трубы, телескопической трубы или тому подобного. Кроме того, способы приведения в действие первой передающей части, подлежащей отсоединению от элемента формирования пучка и перемещению, управления устройством защиты от излучения для перемещения в заданное положение, открытия и закрытия открываемого защитного элемента, а также стыковки и разделения рельсов не ограничены перемещением, выполняемым вручную или под действием гравитации, а также могут представлять собой операции малой дальности и дистанционные операции оператора и автоматическое управление. Основанные на изобретении очевидные изменения, замены или поправки, внесенные в материалы, формы и положения компонентов в них, подпадают под объем охраны изобретения.

Изобретение относится к системе (100) нейтронозахватной терапии. Система содержит ускоритель (200) для генерации пучка заряженных частиц, передающее устройство (10) для передачи пучка заряженных частиц, часть (20) генерации нейтронов для генерации пучка нейтронов, элемент (30) формирования пучка для выполнения регулировки спектра пучка нейтронов и направляющее устройство (40). Передающее устройство (10) содержит по меньшей мере первую передающую часть (11) и вторую передающую часть (12), которая разъемно соединена с первой передающей частью (11), первая передающая часть (11) имеет первое положение L1 и второе положение L2, а направляющее устройство (40) направляет первую передающую (11) часть и часть (20) генерации нейтронов для перемещения из первого положения L1 во второе положение L2. Причем когда первая передающая часть (11) расположена в первом положении L1, часть (20) генерации нейтронов, предусмотренная в первой передающей части (11), размещена в элементе (30) формирования пучка; и когда первая передающая часть (11) расположена во втором положении L2, часть (20) генерации нейтронов, предусмотренная в первой передающей части (11), отделена от элемента (30) формирования пучка. Техническим результатом является поддержание безопасного расстояния между оператором и частью (20) генерации нейтронов при сокращении времени контакта оператора с излучением и обеспечение безопасного, надежного и стабильного извлечения части (20) генерации нейтронов. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 11 ил.

1. Система нейтронозахватной терапии, характеризующаяся тем, что система нейтронозахватной терапии содержит

ускоритель, выполненный с возможностью генерирования пучка заряженных частиц,

передающее устройство, выполненное с возможностью передачи пучка заряженных частиц и содержащее по меньшей мере первую передающую часть и вторую передающую часть,

часть генерации нейтронов, выполненную с возможностью генерирования пучка нейтронов путем реакции с пучком заряженных частиц,

элемент формирования пучка, выполненный с возможностью выполнения регулировки спектра пучка нейтронов, и направляющее устройство,

при этом первая передающая часть разъемно соединена со второй передающей частью и имеет первое положение и второе положение, часть генерации нейтронов расположена на первой передающей части, а направляющее устройство выполнено с возможностью направлять первую передающую часть для перемещения из первого положения во второе положение,

устройство защиты от излучения, выполненное с возможностью размещения первой передающей части и части генерации нейтронов, управляемой направляющим устройством,

и при этом, когда первая передающая часть расположена в первом положении, часть генерации нейтронов размещена в элементе формирования пучка и способна реагировать с пучком заряженных частиц для генерирования нейтронов; а когда первая передающая часть расположена во втором положении, часть генерации нейтронов отделена от элемента формирования пучка,

причем направляющее устройство содержит первую направляющую часть и вторую направляющую часть, направления направляющего действия которых отличны друг от друга, и выполнено с возможностью перемещения первой передающей части и части генерации нейтронов вдоль первой направляющей части непрерывно через вторую направляющую часть с достижением второго положения в устройстве защиты от излучения.

2. Система нейтронозахватной терапии по п.1, в которой в плоскости, в которой первая направляющая часть расположена параллельно земле, проекция соединительной линии между первым концом и вторым концом второй направляющей части образует первый угол с первой направляющей частью; и в плоскости, в которой первая направляющая часть расположена перпендикулярно земле, проекция соединительной линии между первым концом и вторым концом второй направляющей части образует второй угол с первой направляющей частью.

3. Система нейтронозахватной терапии по п.1 или 2, в которой вторая направляющая часть содержит по меньшей мере два сегмента направляющих рельсов, один из которых представляет собой неподвижный рельс, разъемно соединенный с первой направляющей частью, а другой из которых представляет собой подвижный рельс, соединенный с неподвижным рельсом с возможностью вращения.

4. Система нейтронозахватной терапии по п.1, дополнительно содержащая приводное устройство, выполненное с возможностью перемещения первой передающей части, скомпонованной с частью генерации нейтронов, из первого положения, и содержащее приводную раму, несущую первую передающую часть и часть генерации нейтронов, и силовую конструкцию, обеспечивающую приводное усилие.

5. Система нейтронозахватной терапии по п.1 или 4, в которой устройство защиты от излучения является подвижным и направляющее устройство дополнительно содержит третью направляющую часть, неподвижно размещенную в подвижном устройстве защиты от излучения.

6. Система нейтронозахватной терапии по п.5, в которой подвижное устройство защиты от излучения дополнительно содержит систему позиционирования, обеспечивающую возможность перемещения устройства защиты от излучения в заданное положение для блокировки, так чтобы вторая направляющая часть была состыкована с третьей направляющей частью.

7. Система нейтронозахватной терапии по п.5, в которой устройство защиты от излучения выполнено из материала, экранирующего излучение, и содержит открываемый элемент, устройство защиты от излучения образует отверстие размещения, когда открываемый элемент открыт, первая передающая часть передающего устройства входит в устройство защиты от излучения из отверстия размещения, а затем часть генерации нейтронов входит в устройство защиты от излучения из отверстия размещения; и устройство защиты от излучения образует закрытое защищающее пространство, когда открываемый элемент закрыт, для предотвращения утечки излучения из части генерации нейтронов.

8. Система нейтронозахватной терапии по п.5, в которой подвижное устройство защиты от излучения дополнительно содержит буферное устройство, выполненное с возможностью производить упругую деформацию после того, как первая передающая часть придет в контакт с буферным устройством, чтобы избежать повреждения по меньшей мере первой передающей части или устройства защиты от излучения.

9. Система нейтронозахватной терапии по п.5, дополнительно содержащая часть управления, выполненную с возможностью дистанционного управления по меньшей мере приводным устройством или подвижным устройством защиты от излучения посредством проводного или беспроводного соединения.

10. Способ извлечения части генерации нейтронов системы нейтронозахватной терапии по п.1, причем система нейтронозахватной терапии дополнительно содержит вспомогательный трубопровод, соединенный с частью генерации нейтронов или первой передающей частью, отличающийся тем, что способ извлечения части генерации нейтронов содержит следующие этапы:

разделение первой передающей части и второй передающей части;

отсоединение вспомогательного трубопровода от части генерации нейтронов;

подача первой мощности на первую передающую часть, скомпонованную с частью генерации нейтронов, для отделения первой передающей части от элемента формирования пучка вдоль первой направляющей части и от первого положения; и

подача второй мощности на первую передающую часть, скомпонованную с частью генерации нейтронов, для непрерывного перемещения первой передающей части вдоль второй направляющей части до достижения второго положения в устройстве защиты от излучения, предусматривающего возможность извлечения.

11. Способ извлечения части генерации нейтронов по п.10, в котором система нейтронозахватной терапии дополнительно содержит защитное средство, имеющее отверстие, и первая передающая часть проходит через это отверстие в состоянии, в котором защитное средство остается закрытым.

12. Способ извлечения части генерации нейтронов по п.11, осуществляемый через указанное отверстие в состоянии, в котором защитное средство остается закрытым.

13. Способ извлечения части генерации нейтронов по п.11, в котором защитное средство содержит вспомогательную дверцу, причем вспомогательная дверца по меньшей мере частично защищает отверстие защитного средства и имеет отверстие, соответствующее контурам первой передающей части, направляющего устройства и вспомогательного трубопровода, расположенных на отверстии защитного средства, когда вспомогательная дверца закрыта, и способ извлечения части генерации нейтронов осуществляют через это отверстие в состоянии, в котором защитное средство остается закрытым, а вспомогательная дверца остается открытой.

14. Способ извлечения части генерации нейтронов по п.11, в котором система нейтронозахватной терапии дополнительно содержит устройство защиты от излучения, выполненное с возможностью размещения части генерации нейтронов после извлечения, и первое пространство и второе пространство, разделенные защитным средством, на направляющем устройстве расположена защитная, защищающая от излучения крышка, часть генерации нейтронов расположена в первом пространстве, вторая передающая часть расположена во втором пространстве, и способ извлечения части генерации нейтронов дополнительно содержит

перед подачей первой мощности на первую передающую часть, скомпонованную с частью генерации нейтронов,

перемещение устройства защиты от излучения во второе пространство и фиксацию устройства защиты от излучения в заданном положении;

открытие открываемого элемента устройства защиты от излучения; и

снятие защитной, защищающей от излучения крышки на направляющем устройстве,

после подачи второй мощности на первую передающую часть, скомпонованную с частью генерации нейтронов,

перемещение первой передающей части в устройство защиты от излучения вдоль направляющего устройства;

закрытие открываемого элемента устройства защиты от излучения;

закрытие защитной, защищающей от излучения крышки на направляющем устройстве; и выталкивание устройства защиты от излучения из второго пространства.