СПОСОБ ОБРАЗОВАНИЯ КОНУСООБРАЗНОГО ПУЧКА ГАММА-ИЗЛУЧЕНИЯ ОТ РАДИОАКТИВНОГО ПРЕПАРАТА И АППАРАТ ДЛЯ КОРОТКОФОКУСНОЙ ГАММА-ТЕРАПИИ, РАБОТАЮЩИЙ ПО ЭТОМУ СПОСОБУ Советский патент 1955 года по МПК A61N5/10 

В известных медицинских аппаратах для короткофокусной гамма-терапии сходящийся кольцевой пучок гамма-излучения создается набором из нескольких десятков радиоактивных препаратов, расположенных в гнездах кольца, которое на время облучения подается в головку аппарата из свинцового защитного кожуха-хранилища, имеющего свинцовый затвор и служащего для безопасного хранения кольца с радиоактивными препаратами в нерабочее время. Механизм управления аппаратом состоит из сложной системы для перемещения тяжелого свинцового затвора в защитном хранилище и системы, подающей в головку аппарата кольцо с набором препаратов.

В основу конструкции предложенного аппарата для короткофокусной гамма-терапии положен новый способ образования конусообразного пучка гамма-излучения от радиоактивного препарата, позволяющий уменьшить габариты и упростить конструкцию патрона с препаратом и устройство защиты от неиспользуемой части его излучения.

Особенность предложенного способа состоит в том, что расположенный в защитной головке аппарата патрон с одним препаратом приводится в равномерное вращение таким образом, чтобы гамма-лучи, испускаемые препаратом через выходное окно защитной головки, описывали конические поверхности, вершины которых находятся на оси вращения за пределами защитной головки.

Для того, чтобы плотность поверхностной дозы облучения, даваемая одним вращающимся препаратом, например, кобальтом 60, не превышала плотности поверхностной дозы от сходящегося кольцевого пучка такой же геометрии, даваемой набором неподвижных препаратов, скорость тубуса с препаратом в защитной головке аппарата должна быть такова, чтобы при любом практически необходимом времени облучения тубус делал не менее одного полного оборота в течение всего терапевтического сеанса; в остальном скорость вращения тубуса с препаратом может выбираться из чисто конструктивных соображений.

На фиг. 1 показан разрез аппарата для короткофокусной гамма-терапии, работающего по предложенному способу; на фиг. 2 представлена кинематическая схема приводной части аппарата.

В корпусе защитной свинцовой головки 1 (фиг. 1), в которую на время облучения подается патрон с препаратом из защитного хранилища 2, помещен в двух подшипниках 3 вращающийся тубус 4 с конической передней частью, снабженный изогнутым внутренним каналом. На конической части тубуса имеется плоский срез. Между этим срезом и стенками неподвижной сменной диафрагмы 5 образуется выходное окно, в которое открывается внутренний канал тубуса. Тубус 4, имеющий упор для фиксации патрона 6 с препаратом, приводится во вращение через зубчатую передачу 7 и гибкий вал 8 от механизма управления 9, находящегося над защитным хранилищем 2. Патрон 6 с препаратом, соединенный с концом гибкого вала 10 шарниром 11, подается на время облучения из изогнутого в виде петли канала 12 защитного хранилища во вращающийся тубус 4. Сменные диафрагмы 5 защитной головки 1 имеют различные поля облучения.

Гибкий вал 8 приводится во вращение электродвигателем 13 (фиг. 2), который начинает вращаться одновременно с началом проталкивания препарата в тубус. Вал 10 приводится в движение ведущим роликом 14, к которому он прижимается роликом 15. Электромагнит 16 сцепляет ведущий ролик 14 при помощи переключающего механизма 17 с электродвигателем 18, который и осуществляет проталкивание препарата в тубус или убирание его обратно в защитное хранилище. Остановка патрона с препаратом в нужном месте осуществляется посредством выключения электродвигателя специальными реле, расположенными в пульте управления и управляемыми концевыми контактами 19 и 20, на которые нажимают втулки 21, укрепленные в определенных местах на гибком валу 10.

В случае прекращения подачи электрической энергии якорь электромагнита 16 оттягивается пружиной и переводит ведущий ролик 14 из положения сцепления с электродвигателем в положение сцепления с пружинным механизмом 22 патефонного типа. Одновременно электромагнит 23 перестает удерживать тормоз пружинного механизма, который, будучи заранее заведен, приходит в движение и убирает патрон с препаратом в защитное хранилище. Конец гибкого вала 10 убирается в канал 24.

Кроме автоматического возврата препарата в защитное хранилище, предусмотрена возможность перемещения его в положение хранения вручную заводной ручкой.

В случае прекращения вращения гибкого вала 8 во время облучения блок-контакт 25 через соответствующее реле включает электродвигатель 18, который убирает препарат в защитное хранилище.

1. Способ образования конусообразного пучка гамма-излучения от радиоактивного препарата, помещенного в патроне, расположенном в защитной головке аппарата для короткофокусной гамма-терапии, снабженной сменной диафрагмой с окном для выпуска излучения, отличающийся тем, что, с целью уменьшения габаритов и упрощения конструкции патрона с препаратом и устройств защиты от неиспользуемой части его излучения, патрон с одним препаратом приводят в равномерное вращение таким образом, чтобы гамма-лучи, испускаемые препаратом через выходное окно защитной головки, описывали конические поверхности, вершины которых находятся на оси вращения за пределами защитной головки.

2. Аппарат для короткофокусной гамма-терапии, работающий по способу, охарактеризованному в п. 1, отличающийся тем, что в защитной головке, в которую на время облучения перемещают патрон с препаратом из защитного хранилища, помещен вращающийся тубус с конической передней частью, снабженный изогнутым внутренним каналом с упором для фиксации патрона с препаратом и плоским срезом на конической части, служащим для образования между этим срезом и стенками неподвижной диафрагмы защитной головки выходного окна для пучка гамма-излучений.

3. Аппарат по п. 2, отличающийся тем, что в защитном хранилище канал образует петлю, в которой может быть помещен патрон с радиоактивным препаратом.

4. Аппарат по пп. 2 и 3, отличающийся применением устройства для автоматического перемещения патрона с радиоактивным препаратом из тубуса в защитное хранилище в случае аварийного прекращения вращения тубуса.