专利名称：管腔内放射治疗系统的制作方法
相关申请本申请享受1998年5月4日提出的专利申请号为60/084,080的美国临时申请的保护。
本发明涉及一种通过一导管，将治疗单元输送至病人管腔内通道中选定部位的管腔内放射治疗系统。更具体地说，本发明主要涉及运送该治疗单元，并将该治疗单元输送至该导管的一种改进的传送装置，和一种改进的导管总成。
背景技术：
自七十年代以来，气囊血管成形术在疏通冠状动脉阻塞上得到广泛应用。简略地说，这种技术可以将动脉扩大，其方法是将一气囊导管推进到动脉狭窄部位，然后使气囊充气，将动脉直径扩大，从而疏通动脉使更大量血液通过。为了同样的目的还可以应用动脉粥样切除技术(Atherectomy techniques)，在该技术中，动脉阻塞或被切除，或在尺寸上减小。
尽管气囊血管成形术在疏通动脉上被证明是一种有效的方法，但是在极大量的情况下，动脉还会在当初气囊扩胀部位再度缩窄，这种缩窄称之为再狭窄。一般认为再狭窄是由于在血管成形术进行部位形成瘢痕组织而引起的，瘢痕组织则是由于气囊扩胀使动脉受到损伤而产生的结果。最近，在血管成形术或动脉粥样切除术之后应用管腔内放射疗法来治疗动脉中病变部位，以防止细胞增生和创伤愈合反应，因此有助于防止再狭窄产生。用于这种管腔内放射治疗的方法和装置已在相关的、正在审批的专利申请中公开，其专利申请号和申请日分别为08/628,231，1996年4月4日；08/936,058，1997年9月23日，本说明书中引入该两件专利申请的内容以供参考。上述专利申请总体上公开了一种装置，该装置包括有一导管，导管插入患者管腔内并推进到待治疗区域的部位；和一传送装置，它协助各放射性治疗单元或“籽”与导管一道或者在液压下或者在气压下推进到治疗部位，或从治疗部位取回。
如同采用任何一种插入血管系统中装置的情况一样，这种装置必须具有牢固完整性，以确保没有任何组件或单元从装置中分离出或脱出而进入血管系统中。这点对于移向导管远端或从远端移出的治疗单元来说更是如此。另外，由于装置是要采用放射性治疗单元的，所以就更需要有安全性，以便防止患者或者操作者受到不应有的放射性照射。
上述相关的、正在审批的专利申请中公开的装置，在其使用中发现了若干可以改进的地方，以便减少治疗单元从系统中脱出的可能性，从而增大了患者和操作者的安全性。
因此，本发明的主要目的是提供一种具有更多安全性以保护患者和操作者的传送装置和导管总成。
更具体说，本发明的一个目的是提供一种传送装置/导管总成，其中治疗单元不会由于疏忽偶然地从传送装置脱开。
本发明还有一个目的是保证操作者在推进和取回治疗单元过程中，传送装置/导管总成所受到的液压或气压的大小，并且保证这个压力不超过一预先确定的“安全”压力。
本发明再一个目的是提供一种方法和系统，这种方法和系统能检测出传送装置中有没有治疗单元，并能显示出治疗单元存在与否的结果。
发明概述这些目的，以及其它一些目的在参阅下述的详细的说明时就会得到清晰地展示，所述目的在一方面是由一种操纵传送装置的致动组件来完成的，该致动组件包括一阀门件，该阀门件可在一第一位置和一第二位置之间移动，第一位置防止治疗单元进入导管腔中，而第二位置则容许治疗单元进入导管腔中。当不是所有的治疗单元和标识籽都在石英套管内时，一个电磁互锁机构阻止该阀门件打开或/关闭。该互锁机构由一个籽的电子检测系统控制。
本发明的另一方面提供了一个压力指示器。该压力指示器包括一个传感器，相关的电子电路和一个指示器的发光指示器。
本发明的另一个方面提供了一个压力安全阀。该安全阀包括一个圆筒体，该圆筒体包括一个能让加压流体通过而进入其中的进口；另外还包括一个能在其中滑动的活塞。该圆筒体包括一个其内径大于圆筒体安置活塞部分的部分，另外，圆筒体包括一个与圆筒体扩大直径部分连通的出口。其结果是，当流体压力足以使活塞移动到圆筒体扩大直径部分时，流体就会通过活塞泄漏，并通过出口排出圆筒体。
本发明再一方面是提供了一种确定治疗单元是否存在于传送装置中的方法。该方法包括将治疗单元封装在一具有已知波长/反射比率的材料中；在把治疗单元引入导管之前或之后，将不同波长的光照射进治疗单元正常存放于传送装置中的区域；测定从上述传送装置中反射出的两个反射光的反射率；确定反射光的波长/反射比率；将测得的波长/反射比率与已知的波长/反射比率进行比较；指出所测得的比率是否与已知的比率基本相同。
本发明的另一个方面是用于确定治疗单元和标识籽是否在该传送装置内的系统。该系统包括一电源；一第一光源，它在光学上与该传送装置中的目标部位连接，并发射出一具有第一波长的光；一第二光源，它在光学上与该目标部位连接，并发出具有第二波长的光；一光传感器，它在光学上与该目标部位连接，测定从该目标部位出来的反射光，并相应的产生一个信号；一窗式检测器，用来确定光传感器所产生的信号是否落在一预定的波带范围内，该预定波带相当于一个由治疗单元反射出的具有第一和第二波长光所产生的信号；一发光指示器，如果光传感器所产生的信号落在该预定的波带中，指示器就会发光。
在本发明的另一个方面中，该传送装置包括一个电子计数器，用于保持该传送装置用于放射治疗的总次数。还可以包括一个低功率的指示器显示装置。
附图的简要说明
图1为本发明的管腔内放射治疗系统的一个实施例的示意图，该系统包括一传送装置，一输送导管和将二者连接起来的连接器；图2为图1所示的传送装置的透视图；图3为图1所示的传送装置的平面图；图4为表示图2所示的相反一侧的图1中的传送装置的透视图；图5为从近端看的图1所示的传送装置的一个侧视图；图6为从远端看的图1所示的传送装置的一个侧视图；图7为图1所示的传送装置的分解透视图；图8为图1所示的传送装置中选择出的内部部件的分解透视图；图9为图1所示的传送装置中选择出的内部部件的分解透视图；图10为图1所示的传送装置中的压力指示器和压力安全阀的分解透视图；图11为图10所示的压力指示器和压力安全阀的一个零件的剖视图；图12为示意性地表示有流体流过的图10所示的压力指示器和压力安全阀的剖视图；图13为安装在一块底板上的图1所示的传送装置的选出的内部部件的透视图；图14是为了表示内部详细结构，图1所示传送装置的半个顶部被拿开的透视图；图15和图16为图1所示的传送装置的选出的内部零件的平面图；
图17～图22表示在本发明中使用的导管和连接器；图23为一用于治疗单元检验系统的逻辑方框图，该系统能有效地应用于图1所示传送装置；图24和图25表示图10所示的压力指示器的印刷电路板；图26A和图26B为图10所示的压力指示器的电路图；图27和图28为图1所示的传送装置的主印刷电路板上的印刷电路板；图29A～图29D和图30A～图30C为图1所示的传送装置的主印刷电路板的电路图；图31和图32为图1所示的传送装置中的光检测器的印刷电路板；图33为图1所示的传送装置中的光检测器的线路图；图34为图1所示的传送装置的线路图。
优选实施例的详细说明图1表示本发明的一个改进的，以导管为基础的放射治疗系统10。这个基本系统，它的应用及其工作原理已在1996年4月4日提出的，申请号为08/628,231和1997年9月23日提出的，申请号为08/936,058美国专利申请中作了说明。上面引入了这两个专利申请供参考。该系统10由传送装置12，和可快速更换的放射性元素输送导管14构成。
如图2和图7～图9所示，该传送装置12具有使用者容易握持的外形，并具有许多内部部件。这些内部部件包括一个压力指示器，压力安全阀，流动控制阀和通路，石英套管，一个导管连接器/销子阀门互锁系统和一个治疗单元的电子检验系统。所有这些部件将在下面进行详细说明。
本发明的传送装置12是一个手握式装置。最好，该传送装置12的重量小于2磅，其尺寸为宽度不大于4英寸，长度不大于9英寸和高度不大于3英寸。
从图7所示的分解图可看出，该传送装置12的外形由一个上部16和一个下部18组成，每一部分都是半个壳体。该两半个壳体16，18配合在一起，将一块上面安装着该传送装置12的部件的底板20封闭起来。上半壳体16上设有一开口，使用者可操纵电源按钮22，启动该装置的电子线路；并可以操纵一个流体控制开关24，启动流体控制阀26(图8)。该上半壳体上的另外一些开口，可让使用者看见压力指示器LEDs(发光二极管)28a～28d，电池低功率指示器LED30和治疗单元指示器LEDs32a～32d。该上半壳体部分16还包括一个扩大的窗口34，可以看见存放着治疗单元和标记籽的石英套筒36；与从该石英套筒36通向该传送装置12的远端开口40的远端通道(未示出)。该下半壳体部分18有一个窗口42，可以观察表示该传送装置已经进行的作业数目的计数器显示器44。上述两半壳体16和18的配合边缘合在一起，形成了沿着该传送装置12的侧面的多个开口，可以接触到流体入口46，一个滑动阀门的致动器开关48和导管连接器的卡爪机构的每一端(下面将作详细说明)。上述两半壳体16和18配合边缘，还可在该传送装置12的远端，形成一个开口40(图5)，供上述导管连接器进入；和在该传送装置12的近端，形成一个开口(图6)，供接近流体出口52。该流体出口52最好伸出该传送装置12的外壁面之外极小，或根本不伸出。在该传送装置12上可以加一个隔板或夹子(均未示出)，以存贮或固定一个收集流体的袋(未示出)。聚氨酯是可以用来制造上述两半壳体16和18的材料的一个实施例，也可以使用其它的耐用材料。
一个加压流体(液体或气体)源，例如，一个充满流体的注射器或一台自动流体泵与上述流体入口46连接，通过液压或气动的方法，输送和取出治疗单元。如图13所示，该流体入口46有一个路尔(luer)连接器。另外，可将一个延长连接器与该路尔连接器连接，以便更容易将一个注射器或泵与该流体入口连接。两个偏置臂54a和54b(图2～图6)从上述两半壳体部分16和18伸出，用以支承该注射器，并给该注射器定向，使它沿着该传送装置12的侧面，相对于该装置12的纵轴线成一个预先确定的角度，以便更容易操作该注射器的柱塞，和使该注射器的远端与该流体入口46对准。该两个臂54a，54b可以设计和放置使该注射器成不同的角度。一种方式是，该注射器的角度可以相对于该传送装置12的纵向平面，向外偏斜大约7°和向上偏斜大约25°。最好，至少一个臂是曲线形的，以便部分地包裹着贴附在其上的注射器，在对该注射器加力时，更好地支承该注射器。支撑臂54a和54b应使从该上半壳体伸出的臂54a，接近从下半壳体伸出的臂54b，这样，该传送装置12的近端与该流体入口46之间的位置线更清楚，可以快速和容易地与该注射器连接。
参见图8和图10～图12，传送装置12的底板20支承着彼此独立工作的一个压力指示器和一个压力安全阀56。该压力指示器帮助使用者确定，将治疗单元送至上述导管远端，和从该导管远端取出治疗单元，及在治疗过程中，将该治疗单元保持在该导管远端所需的大致压力。该压力安全阀56可防止能造成该导管14和/或传送装置12损坏的系统过压。
本发明的压力指示器，由安装在压力指示器电路板58上的电子压力检测和显示电路组成。该压力指示器电路板的主要表面和辅助侧面可分别从图24和图25中看到。该压力指示器电路板58上的电子线路的原理图表示在图26A～图26B中。安装在该压力指示器电路板58上的一个压力传感器60，与上述流体入口46连接。当该压力检测电路通电时，该压力传感器60测量流入该传送装置12中的流体压力。该压力检测电路，将测量的压力转换为一个电压读数，并确定位于该压力指示器电路板58顶部上的压力指示器发光二极管(LEDs)28a～28d中，以指示所加的流体力的压力范围。为了使该管腔内放射治疗系统工作安全，最好是，当流体压力超过6磅/平方英寸时，第一个黄色的LED28a点亮；当流体压力超过10磅/平方英寸时，第二个黄色的LED28b点亮；当流体压力超过60磅/平方英寸时，第三个黄色的LED28c点亮；和当流体压力超过80磅/平方英寸时，红色的LED28d点亮。因此，当流体压力超过10磅/平方英寸时，第一和第二黄色的LED28a，28b点亮；当流体压力超过60磅/平方英寸时，所有三个黄色的LED28a，28b，28c都点亮，而当流体压力超过80磅/平方英寸时，红色的LED28d和所有三个黄色的LED28a，28b，28c都点亮。
如图3所示，在该传送装置12的外部，靠近LED窗口的地方，设置了文字，标志，和/或国际通用符号，以便向使用者显示，在治疗进行期间，为了提供将治疗单元送至上述导管，和从该导管取出治疗单元所需的适当压力，与保持该治疗单元在该导管远端所需的相应压力，将上述治疗单元保持在该导管远端所需的压力，比快速地送出和取回该治疗单元所需的压力小得多。利用6～10磅/平方英寸的压力，就可将该治疗单元保持在该导管的远端。只有第一个黄色的LED28a点亮表示有将该治疗单元保持在该导管远端所需的适当压力发生作用。将治疗单元送至导管，和从该导管取出治疗单元所需的最优的压力范围为60～80磅/平方英寸。第一和第二个黄色的LEDs28a，28b点亮表示，该治疗单元以10～60磅/平方英寸的压力传送；而所有三个黄色的LEDs28a，28b，28c都点亮表示，该治疗单元以60～80磅/平方英寸的压力，用较少的时间进行传送。这些压力范围中的任何一个压力范围，都可用作安全传送治疗单元的引导。然而，红色的LED28d和三个黄色的LEDs28a，28b，28c都点亮，则向使用者表示，流体压力处在不安全的水平(大于80磅/平方英寸)，必须立即根据上述压力指示器LEDs28a，28b，28c，28d的指示，将所加的流体压力降低至安全水平。
除了压力检测电路和压力指示器LEDs28a～28d以外，电源按钮22，电池低功率指示器LED30和治疗单元指示器LED32a～32b，都安装在该压力指示器电路板58上。所有的LEDs和电源按钮22，都与安装在上述底板20的下表面上的一块主印刷电路板62在电气上连接。当电子线路通电时，位于该主印刷电路板62上的一个定时器，使所有的LEDs闪烁一个非常短的时间，以表示各个LEDs功能正常，在上述压力指示器电路板58的顶部上面，放置着一个透明的硅酮件或光管66。该光管66上的升高区域的形状作成可与LEDs配合，因此，可装在上述上半壳体的相应开口内。该光管66保护该传送装置的部件，同时又允许LEDs的光通过，让使用者可以看见。上述电源按钮22安装在该光管66的一个开口中，与该传送装置外表面上部的相应开口匹配。
如上所述，位于上述压力指示器电路板58上的电池低功率指示器30，与在该主印刷电路板62上的电池低功率指示器电路连接。两个比较器监测着+5伏和-5伏的电源电压。电池低电压状态设定为+5.1伏以下，和/或-5.0伏以下。在电池处在低电压状态过程中，当该传送装置12通电时，上述电池低功率指示器30，以设定的频率，连续闪烁。上述电池低功率指示器30利用在上述上半壳体的表面上，靠近该指示器的一个电池低电压记号，或国际上通用的符号表示(图3)。
上述压力安全阀56是特别设计用于该传送装置12的，其起动压力为100±15磅/平方英寸。该压力安全阀56包括一个阀体68，一个活塞或其它的阀元件70，一个O形圈72，一根弹簧74和一个弹簧座76。从图10中可看出，该阀体68沿着其整个长度，有一条内部流体通道78。该压力安全阀阀体68的每一端，都与一个流体管连接器80(图12)配合。在该阀体上的流体入口的远端，有一个向外形成一定锥度的内表面，该锥形内表面构成了一个阀座82。该内表面呈台阶状，上部直径稍大，形成一个肩部84，然后是一个连续的直线形通道，直通至该压力安全阀阀体68的流体出口。该活塞或阀零件70的近端部分作成一定锥度，可与该阀座82配合，形成一个流体不能通过的密封。该活塞或阀零件70的锥度部分86，最好有一放置密封或O形圈72的环形槽88，以帮助形成该流体不能通过的密封。从图11中可以看出，该环形槽88作成其顶部表面和底部表面，有一个角度，该角度从该阀零件70的中心线向下，达到与该活塞或阀零件的锥度外表面86垂直的一个位置。这样的槽88可以更好地放置O形圈，并且当活塞70压在阀座上时，可形成更牢靠的密封。该活塞或阀零件70呈台阶状，直径稍变大，形成一个环形法兰92。当该阀零件70处于关闭阀的位置上时，该环形法兰92紧贴在阀体68的环形肩部84上。该环形凸缘92和肩部84之间的相互作用可防止阀零件70沿着上述有锥度的阀座82，被过度压缩。阀零件70上的直径稍大的部分94，松驰地与阀体68中的台阶直径部分96配合，使流体可在该部分94周围流过。如有必要，该活塞的直径较大的外表面部分可以加以修整或切去一部分，形成一个较大的流体流动通道。一个实施例是，可以围绕该活塞70的直径较大部分94的圆周，作出多个平的侧面98。该活塞或阀零件70的远端100，呈台阶状下降至较小直径。弹簧74的近端放置在该活塞或阀零件70的远端100上，并由弹簧座76保持在相应的压缩状态下(预先标定至形成100±15磅/平方英寸的密封强度)。最好，该弹簧座76为具有一个作为流体通道的通孔的座或调整螺钉。该调整螺钉具有外螺纹，并拧在阀体68的远端中。在100±15磅/平方英寸以上的系统压力就足以使该活塞70/O形圈72组合体稍微抬起，使流体通过安全阀56，再通过流体出口52，从该传送装置12流出，流至一个外部流体容器(未示出)中。否则，弹簧74将该活塞70/O形圈72组合体推动至与活塞接合的位置，切断通过安全阀56的流动，而使流体继续安全地通入系统中。
图8和图14所示的流体控制阀26的外形和功能，与在1997年9月23日提出的，申请号为08/936,058的申请中所述的流体控制阀的外形和功能相同(在该申请中，流体控制阀用图48中的标号512表示)。转动流动控制开关24，可以操纵本发明的传送装置12的流体控制阀26，在用卡销锁定的送出、返回和中间位置之间运动，改变系统中流体流动的方向。该流体控制阀26[(例如，内华达州，制造的阀部件0162336号(HV4-4，带有0.040英寸的流体进出口)]可以包括4个口102，可以承受系统最高的工作压力(即至少为100～115磅/平方英寸)。
如上所述，传送装置12的内部部件是单独制造的，然后安装在上述底板20上。这些部件在底板上通过管路104和去掉毛刺的管连接器106连接在一起，使流体互相连通，如图8所示。该流体管路104应能抗扭弯，并能承受系统的工作压力，没有明显的流体泄漏。这种管路的实施例包括退火的聚氨酯管和退火的PVC管。图12为直观地说明该系统的流体的流动控制图。现参见图9，该传送装置12还包括一个安装在该底板20上，和安放上述石英套管36的单独的块体108；一个销子阀门机构110和一个籽检验系统的光学部分。该块体108在其表面下面加工出一个配合的突起部分112，该突起部分凹陷在一个腔内(未示出)。这种简单的设计，可将O形圈槽116直接在该配合突起部分112的腔的壁上切出，因此可减少零件数目。最好，该块体108全部或一部分涂成黑色(深色)，或用黑色(深色)材料(例如，黑色的丙烯酸材料)制成。这样，可减小不希望有的反光性，因而可提高电源检测系统的精度；并且，如下面的详细讨论，还将提高上述治疗单元对使用者的可视度。
该块体108可以包含一个弹簧加载的组件(未示出)，以便即使当该传送装置12落下时，也可将该石英套管36保持在适当位置上(与籽检测系统的光学部分对准)。沿着该石英套管36的长度方向，有一个腔118，用于当不使用治疗单元和标识籽进行放射治疗时，存贮这些治疗单元和标识籽。该石英套管36可保护使用者不受存贮在其中的治疗单元发射出的β微粒辐射的影响，因此，使用者可以安全地握持该传送装置12。最好，该石英腔118的远端有一个倒角，以防止在传送时，上述标识籽挂在该石英腔上。通过与观察窗口34在一直线上的该块体108上的一个开口，可以看见该石英套管36的全长。为了使在该石英套管36内的治疗单元和标识籽的可视性更好，可以在该石英套管36的底部，粘贴或放置一块有色材料。另外，为了提高该治疗单元的可见度，可以使该石英套管36的底部具有某种结构(例如，通过喷丸处理)，形成一种背景。
上述销子阀门机构110由一个销子阀门120，圆柱形的销子头122，滑块124，枢轴锁紧件126，片簧128和片簧座130组成。所有这些零件一起工作，使位于该石英套管36远端的该销子阀门120，相对于该腔118，处于伸出(关闭)或缩回(打开)的位置，以便分别阻断该治疗单元的通道，或允许治疗单元通过。上述销子阀门机构110的零件和功能，与在1997年9月23日提出的，申请号为08/936,058的申请中所述的销子阀门机构的零件和功能相同(在该申请中，销子阀门机构用标号352表示)。但是，本发明的销子阀门机构110还具有另外一个安全特征，它可防止销子阀门120在治疗单元上关闭，和防止损坏该治疗单元。如果当一个治疗单元正好在该销子阀门120的通路上，而要关闭该销子阀门120时，则上述枢轴锁紧件126阻挡着上述移动滑块124的通路，阻止滑块124向前运动，从而，可停止销子122向下运动，落在该治疗单元上。另一种方案是，该销子阀门机构110可以这样放置，使该销子阀门120通过从上述石英套管36的顶部延伸出来，并与该石英腔118相交的一个径向槽，伸入该石英腔118的远端中，或从该远端缩回。
本发明的传送装置12包括一个卡爪机构(如图9和图14所示)，用于容纳，锁紧导管连接器，和将该导管连接器适当地安置在该传送装置中。该卡爪机构的零件包括一个卡爪体136，一个卡爪击发阻铁138，一个卡爪按钮140和两个球形和弹簧柱塞(未示出)。所有这些零件都放在上述块体108和传送装置12的末端块体144之间。如图9所示，当从远端端面看时，一般该卡爪体136为矩形，带有一个细长的开口；而当从其近端端面看时，该卡爪体有一个带有U-形凹部的升高部分。该U-形凹部靠近该细长开口，部分地沿着该开口的长度延伸，并可以通过该开口触到该凹部。因为该U-形凹部比该细长开口小，因此，包围该凹部的升高的U-形部分有些地方与该细长开口的一部分搭接。最好，该卡爪体136由不透明的材料(例如Delrin)制成，以便在它和与之滑动接触的聚碳酸酯或聚丙烯件(即块体108和末端块体144)之间有润滑性。该卡爪击发阻铁138，装在沿着与该卡爪体136的近端表面同样形状的一个凹下部分内，使该卡爪击发阻铁138的小端148，伸入该细长开口内。上述卡爪按钮140装有一个压缩弹簧150，并可以在该卡爪击发阻铁138和卡爪体136的上端152和154上滑动，使该卡爪击发阻铁138和压缩弹簧(未示出)彼此接触，而该卡爪按钮140则固定在该卡爪体136上。该球形和弹簧柱塞142从上述末端块体144内的线孔中伸出，使两个球中的每一个球处在位于上述细长开口和带有通孔的延长部分之间的，沿着该卡爪体136的近端表面的两个凹部中的一个凹部内。
当一个导管连接器158插入该传送装置12中时，该连接器158的远端通过上述卡爪体136的细长开口的无阻碍的半边，座落在从上述块体108伸出的配合突起部分112上。为了将该连接器158锁紧在该传送装置12中，将该卡爪按钮140向内压，使该连接器158的脱开部分容易与搭接在上述卡爪体136中的细长开口上的U-形部分146接合。当该卡爪体136从没有卡紧位置运动至卡紧位置时，上述两个球形和弹簧柱塞142中的每一个柱塞上的球，突跳至靠近该卡爪体136的近端表面4的凹部的多个最高点中的之一上。这个突跳使该受弹簧偏压的柱塞142压缩，并强迫使该卡爪体136和接合的连接器158向着上述块体108远端上的配合突起部分112移动。这样，可以保证连接器垫片164上的倒角162，完全压在该突起部分112上，并与突起部分的开口完全对准。作为该连接器158完全接合的表示，上述卡爪体136的自由端166(与和该卡爪按钮140连接的一端相对)，突然从该传送装置12的侧面伸出。如果在该自由端166上的一条带子168或其它标记完全看得见，则使用者可确信，该连接器158锁紧在该传送装置12中。为了使该连接器158与该传送装置12脱开，将该卡爪体136的自由端166向内推，使该U-形部分与该连接器158的脱开区域分离。
为了提供一种更安全的传送装置，在该卡爪体136和滑块124之间有一个互锁机构。该滑块124向着该传送装置12的远端滑动，使该销子阀门120缩回；这样，可将治疗单元送出该传送装置12之外。为能产生这种运动，从该滑块124的远端伸出的轴170，和卡爪按钮140，卡爪击发阻铁138和卡爪体136的通孔必需全部对准。不论该导管连接器158是否插入该传送装置12中，当卡爪机构134处在没有卡紧的位置时，上述伸出的轴170不与上述多个通孔在一直线上。另外，致动器开关48受到上述突然伸出的卡爪按钮140的妨碍。当该卡爪机构134在卡紧位置和该导管连接器158未锁紧在该传送装置12中时，该卡爪击发阻铁138上的通孔，与该卡爪按钮140上的通孔不完全对准，并且该滑块124的运动受到该卡爪击发阻铁138的阻止。然而，当该导管连接器158插入该传送装置12中，和该卡爪体136向着该连接器158滑动，进行接合时，该卡爪击发阻铁138的小端148，与正好在该导管连接器脱开部分172上面的连接器158碰撞；迫使该小端148向着该卡爪按钮140运动，压在弹簧150上。这样，该卡爪击发阻铁上的通孔，与该卡爪体上的通孔和该卡爪按钮上的通孔对准。这样，当该导管连接器158插入该传送装置12中，并完全与该卡爪机构134接合时，上述销子阀门120只能缩回至该阀的打开位置。
另外，当满足必要的条件，并且轴170穿过所有三个通孔时，该卡爪体136不能滑回至没有卡紧位置；因此，可防止该卡爪体136与上述导管连接器158上的脱开部分172脱开。作为一种附加的安全措施，和直观地提醒使用者，当该销子阀门120在缩回位置时，该导管连接器158没有与该传送装置12脱开，上述致动器开关48的形状作成至少是部分地覆盖该卡爪按钮140，这样，可防止该卡爪体136运动，进入未卡紧位置。
在该传送装置12上，加有一个计数器，用于记录该冠状动脉内的放射治疗系统使用的总次数。该计数器包括一个安装在或靠近上述块体108上的微动开关174，该微动开关与滑块124的轴170的近端或远端相互作用。在任一个位置上，该微动开关174，电气上都与在主印刷电路板62上的一个计数器电路连接。如果该微动开关174位于该轴170的近端附近，则当该滑块124和销子阀门机构110锁紧在关闭位置时，该轴170断开该微动开关174。除了断开该微动开关174之外，还必须满足其它两个条件。第一，电子线路必须通电；第二，当籽检验系统的琥珀色LED32b熄灭时，该籽检验系统的绿色LED32a必须点亮(表示治疗单元已经回到石英套管中)。如果该微动开关174位于轴170的远端附近，则当该滑块124和销子阀门机构110锁紧在打开位置时，该轴170使该微动开关174断开。除了断开位于远处的该微动开关以外，还必须满足其它两个条件。第一，电子线路必须通电；第二，当籽检验系统的绿色LED32a熄灭时，该籽检验系统的琥珀色LED32b必须点亮(表示治疗单元已离开该石英套管)。当每次所有三个条件都满足时，袖珍电子计数器显示器44上的数字(参见图4的壳体底部)增加1。
作为附加的安全措施，使一个电磁锁紧机构与该滑块124相互作用，以便当上述籽检验系统的指示器LEDs32a，32b显示，并非所有的治疗单元和标识籽都在该石英套管36内(琥珀色的LED32b点亮，而绿色的LED32a不亮)时，阻止该销子阀门120打开或关闭。该电磁锁紧机构可以为一个由电池供电动作，并且工作电流极小的螺线管176例如，Bicron电子公司制造的SCL1330-001式的磁性卡紧螺线管型。这种螺线管包括一个线圈，一个磁铁和一个放在一个框架中的柱塞178。该螺线管还包括一根弹簧，迫使该螺线管的柱塞178处在伸出位置或缩回位置。根据通过该线圈的电流方向不同，该柱塞178可以伸出或缩回。在一个方向流动的电流产生负的极性，使该柱塞178和磁铁互相排斥。在相反方向流动的电流产生正的极性，使该柱塞178和磁铁互相吸引。
该螺线管176安装在与上述滑块124垂直，并在其下面的底板20上。该螺线管176与一个螺线管驱动器连接，该驱动器又与籽检验系统的指示器LED32a，32b和一个5分钟定时器180连接。所有这些零件都安装在主印刷电路板62上。当籽检验系统的琥珀色LED32b点亮，表示并非所有的治疗单元和标识籽都在该石英套管36内时，该螺线管的柱塞178伸入上述滑块124的一个凹部或孔中，并阻止该滑块124的运动。从图15中可看出，当琥珀色的LED32b点亮时，该柱塞178伸出，阻止该滑块124移动至打开销子阀门的位置。当该琥珀色的LED32b熄灭，而绿色的LED32a点亮时，该柱塞178缩回，并允许该滑块124运动至打开该销子阀门的位置。从图16中可看出，当琥珀色LED32b点亮时，该滑块124处于打开该销子阀门位置，而该螺线管柱塞178伸出，并阻止该滑块124运动至关闭该阀门的位置。当该琥珀色LED32b熄灭，和该绿色的LED32a点亮时，该柱塞178缩回，允许该滑块124运动至关闭该销子阀门位置。当上述5分钟定时器180断开电子线路时，该柱塞178伸出，将该滑块124锁紧在当前位置。
现参见图17，图21和图22，构成本发明的另一个方面的该导管连接器158带有多个爪182，该爪与在该传送装置12的末端块体144中的环形肩部互锁。当上述卡紧机构将该传送装置12松开之后，必须用手动驱动该爪182，以便将该导管连接器158，从该传送装置12中拔出。该导管连接器158包括一个具有一个通腔186和悬臂188的中心芯杆部分184，一个由上述中心芯杆的腔186包容的连接器插入杆164，和一个裙部190。该裙部190安装在该导管连接器158的远端部分上，但当该连接器158完全与该裙部连接时，该裙部仍保留在该传送装置12的外面。上述连接器插入杆164和中心芯杆部分184，可以与1997年9月23日提出的，申请号为08/936,058的申请中所述的该两个零件相同。另外，该中心芯杆部分184的，在两个O形圈之间的壁，可以其两端向内成一锥度，以提高该O形圈的密封效果。该裙部190用螺纹拧在导管管路上，然后，在该连接器158与该导管管路粘接之后，再装在该连接器158包括上述悬臂188的远端部分上。当该导管连接器158完全插入该传送装置12中时，上述裙部190覆盖在该传送装置12外面的带槽部分192，靠紧该传送装置12的远端顶部，并包围进入该传送装置12的该导管连接器入口194。该裙部190的这些特点，可以保持该连接器158的远端部分无菌，并可防止外来物体通过该中心芯杆184上的槽部分192，接触通往该传送装置12的该导管连接器入口194。最好，该裙部190有两个彼此相对的矩形侧面196，用于与上述悬臂188的可降低的侧面配合，并向使用者表示，可在该处操纵该处悬臂188。最好，该裙部190由硅酮或其它足够柔软的材料制成，以便当将该连接器158从该传送装置12中拉出时，可以操纵该悬臂188。另外，上述矩形侧面196可以比该裙部190的其余部分薄，以便更容易操纵该悬臂188。必须压下该悬臂188，同时继续牵拉该连接器158，这是又一个安全措施，可防止无意中将该导管连接器158从该传送装置12中拔出。
从图1(最好是从图21)中可以看出，本发明的导管14；通过导管连接器158，与该传送装置12连接，将治疗单元输送至病人体内的一个选定部位。该导管有一个近端，一个远端和在它们之间的一个细长部分。参见图18～图20可看出，该导管的远端部分由三个腔组成一个籽腔198，一个流体返回腔(未示出)和一个导线腔200。该导管14的近端部分由三个腔组成籽腔198，流体返回腔(未示出)，和一个加强腔202。该籽腔198和流体返回腔，从该导管14的近端连续至该导管14的远端，并且在该导管14的远端，通过位于该籽腔198内的一个腔内连接器204，互相连通(图20)。该腔内连接器204最好由不锈钢制成，它还可以增强该导管14的远端，以防止治疗单元从该导管14的远端流出。在该导管14的远端部分的导线腔200的远端顶部208，有一个开口206。该导线腔200在上述开口和一个导线出口210之间，沿着该导管14的侧壁延伸。上述导线出口210可以位于沿着该导管14的任意一点上，但最好是距离上述远端顶部最远部分30～40厘米，离该导管14的近端很远的地方。因为该导管是在一根导线上，被引导至选定部位上，因此该导线出口210可以快速改变该导管的输送方向。该导管14的近端部分上的加强腔202，从该导管14的近端延伸至接近该导线出口210，并包括一个在插入，操作和拔出该导管14过程中，支承该导管14的近端的一根加强金属丝或心轴212。从图21和图22可看出，加强金属丝212的近端牢固地嵌入导管连接器158中。该加强金属丝212从该连接器158延伸至导线出口210的附近，或可以延伸至离该导线出口210稍远的一个点，以便在操作导管过程中，可以形成一个附加的支承。为了达到最优的支承，该加强金属丝212最好由圆形的不锈钢线制成。为了使在该导线出口210附近，挠性更大，该加强金属丝212的近端可以作出一个平缓的锥度或平的形状。
在制造导管14的快速更换装置过程中，将聚乙烯波纹片214放在靠近该导线出口210的加强腔202内，并熔化在腔壁上，以便在上述加强金属丝212和导线出口210之间形成一个障碍。在熔化过程之前，可将一小段管子216(最好为低密度的聚乙烯)插入上述导线腔200中，并放置靠近该导线出口210处。然后，将心轴218插入该导线腔200的远端，并通过上述一小段管子216和该导线出口210，通过该导管14的外面(图19)。作为该熔化过程的结构，上述管子216在该心轴218周围压扁，并充满该导线出口210的里面和四周，变成该导线腔200的一个整体部分(图18)。由该心轴形成的槽，向着该导管14的外部逐渐倾斜，以便当上述导线通过该导线腔200的远端插入时，形成一个引导该导线离开该导线出口210的斜坡。上述熔化的管子216的顶部需要削去，将该槽的至少一部分曝露在该导管14的外面，以重新形成出口。另外，该管子216的颜色应容易与该导管14的其余部分区别开来，这样，使用者容易辨认出该导线出口210的位置。
一般，该导管14其籽腔198和导线腔200的横截面是圆形的。然而，上述流体返回腔的横截面是椭圆形的，以便增加流体流动的面积，而不会使导管14的外直径过大。该面积越大，送出，保持和返回治疗单元所需要的压力就越低。这也可以减小治疗单元从该传送装置12送至该导管14远端的时间，反之亦然。然而，上述流体返回腔可以是任何尺寸或形状的，以便利用流体有限的容积，来最优地传送治疗单元，最好，上述导管中的流体腔(特别是流体返回腔)的尺寸作成，使治疗单元每次送出和返回的时间在3～10秒范围内，更理想是在1～6秒范围内。不超过5个French(1.67mm)外导管的直径时，流体压力不超过100磅/平方英寸，使用不多于20立方厘米的流体，去送出，保持和返回治疗单元。
为了使剂量均匀，治疗单元必须放在腔壁的中心或其附近。在这种情况下，该籽腔198的位置必须尽可能靠近该导管14的中心，以防止该籽腔198和放射性元素太靠近腔壁的一端。
最好，该导管由挠性非常好，很柔软和光滑的100％低密度的聚乙烯，利用单一的挤压加工制成。这些特点可使该导管14，在一条导线的引导下，插入人体内的内腔区域，而不会损伤腔壁。如果用100％低密度聚乙烯制成的导管14太软或易弯曲，则可以用由一定百分比的高密度聚乙烯和低密度聚乙烯组成的聚乙烯混合物来制造该导管14。为了保持该导管14的挠性，该聚乙烯混合物必须含有较高百分比的低密度聚乙烯。
现参见图20，具有一个小锥度(最好为11°或更小，最理想为5°)和小的远端顶部半径的一个不致造成外伤的顶端部分208，与该导管14的远端熔接(可以采用高频能量熔接)在一起。熔接的过程使籽腔198的远端和流体返回腔封闭。该顶端部分208的长度大约为1厘米，并由聚乙烯(最好为乙烯乙烯基醋酸盐)制成。上述导线腔200延伸穿过该顶端部分208，并衬有一根由高密度/低密度聚乙烯制成的套管220。该套管220由比该顶端部分208耐用性高的材料制成，以便当该导管14在导线上输送时，阻止该导线划破该顶端部分208。
由铂(90％)和铱(10％)制成的射线透不过的标志带222放在该导管14的远端上，以便于更好地安放该导管14和治疗单元。该标志带222固定在该导管14的外表面上，并与该外表面齐平。另一种方法是，该射线透不过的标志器可由射线透不过的油墨或很少的射线透不过的颗粒印刷或喷射在该导管14的外表面上构成。另外，在该导管14远端的腔内连接器204可由铂/铱制成，这样在射线荧光检查时可看得见，并可以不需要上述导管远端的标志带222。该导管近端部分还可以有一个深度标志器224，用以表示该导管14何时接近该导线的末端，以便正好在送出放射性元素之前，接通射线荧光检查。
在该导管14的近端上，放置一个消除应变的管子226。该管子226从固定它的连接器的远端，向着导管的远端伸出一个短的距离。该消除应变管子226增加导管14的刚性，保护导管14不会扭弯或受到其它损坏，并且当放射性治疗单元送入该导管14中，和从该导管14取出时，还可保护不受该放射性治疗单元的伤害。
快速更换与该传送装置连接的输送导管的另一个实施例，与图17和图20所示的实施例相同，只是下面这点除外，即该导管没有加强腔或加强金属丝，并且导线腔从导管远端顶端开口，延伸至靠近该腔内连接器的位置上的一个导线出口。该导管包括两个腔，即一籽腔和一个流体返回腔。这两个腔沿着在该导管近端和靠近该导管顶端的位置之间的导管长度延伸。该远端导线腔从位于远处的该导线腔顶端的开口，延伸至在靠近该流体返回腔或腔内连接器的位置处的该导管侧壁上的一个开口。该导线腔较短，最好为5厘米或更短。
本发明的传送装置12还可以与在1996年4月4日提出的，申请号为08/628,231的，和1997年9月23日提出的。申请号为08/936,058正在审查的申请中所述的任何一种导管连接。
该治疗单元最好为如在1996年4月4日提出的，申请号为08/628,231的申请所述的放射性源。该治疗单元由12个串联的装有放射性物质的圆筒和二个标识籽组成，在该放射性物质链的每一端有一个标识籽。该标识籽用于将治疗单元恰当地放置在治疗位置，并最好是黄金制的或镀金的，因为，黄金在荧光检验下可以看得见。荧光检验用于监测放射性的输出。为了减少上述放射性源链输送至该导管远端的时间，和从该远端取回的时间，该标识籽的端部可以开槽，或用充满环氧树脂的黄金管子系制造该标识籽。最好，位于远处的标识籽的远端开槽，以防止堵塞通向腔内连接器的开口。位于近处的标识籽的近端也可开槽。
除了在专利申请号为08/628,231的参考申请中所述的放射剂量之外，可对病人使用的治疗的放射剂量为在直径为大约2.7～3.35毫米的血管中，在2毫米处为14Gy(Gray)(1,400拉德)；在直径为大约3.35～4.0毫米的血管中，在2毫米处为18Gy(1,800拉德)。每一个放射源链的平均放射性，应足以在距离该放射源链中心线2毫米处，输出大约0.080Gy(8拉德)/秒。
在放射性治疗过程中的某些时间上，必需或希望确定放射元素和标识籽相对于上述传送装置12中的石英套管36的位置。例如，使用者必需核对，在将放射性元素送至该导管14的远端之前，所有12个治疗单元和两个标识籽都在该石英套管36内；并且为了安全起见，必需确认，在关闭上述销子阀门120和将该导管14与传送装置12分开之前，所有的治疗单元和标识籽都在该石英套管36内。
为了确定所有的治疗单元是否都在该石英套管36内，在该传送装置12内包括一个电子检测系统(如图27～图34所示)。该系统可测量在石英腔118内的一个单一位置上，有或没有位于导管远端的黄金标识籽。这个确定和显示在该石英套管36内是否有治疗单元的电子检测系统的功能，与在1997年9月23日提出的，申请号为08/936,058的申请中所述的检测系统相同。然而，为了使系统更简单有效，使用较少的电池功率，和使该治疗单元与标识籽的位置读数更精确，该电子检测系统中所用的达到最终结果的装置作了很大改变。
该系统通过将不同波长的光照射在该石英套管36内放置黄金标识籽的一个小面积上，利用比色法来检测该黄金标识籽；然后测量其反光性。基于反光性随光的波长而改变的原理，该系统可确定是一个黄金物体(黄金标识籽)或非黄金物体(不锈钢籽，背景或充满盐水的石英腔)占据该面积。如果检测到黄金标识籽，则有理由作出安全结论，位于导管远端的标识籽和所有靠近该远端标识籽的治疗单元都在该石英套管36内。为了增加所有籽都在该石英套管36内的确定性程度，可利用电子传感器确定是否两个标识籽都位于该石英套管36内。然而，这要求在该传送装置内有较多的空间来安放附加的电子和光学零件。
实际上，光传感器对兰光和红光的灵敏度是不相同的，因此必需用一个固定的补偿因子去调节一种或另一种光的强度，使达到对两种颜色的光，该光传感器的电气输出相同。这种方法对于精通光电子学的人们是众所周知的。在本说明的其余部分，当提到红光和兰光的强度相等时，应当理解，当通过光传感器的输出测量时，它们的光强度相等。
除了检测在该石英套管腔118中的一个特定位置上，是否有一个黄金标识籽以外，电子线路在低功率状态下等待压下电源按钮22。在该电源按钮22压下后，电子线路使所有指示器LEDs28a～28d，30，32a～32b闪烁4.7秒，表示这些LEDs和电池228工作；然后利用光学传感器检测是否有一个黄金标识籽，该黄金标识籽是通过籽检验系统的两个指示器LEDs32a和32b中的一个点亮来检测的。最后，为了节约电池功率，在5分钟过后，该电子线路自动回到低功率状态；或者，在该5分钟过程中，如果再压下该电源按钮22，则重新开始5分钟的定时。
该电子系统由两个包含两个3伏锂电池的两个6伏电池组件228供电。该两个锂电池串联，在每一电池组件上产生+6伏的电压。该输出还可以转换为产生电子线路所需要的-6伏电压。这种电池的实施例包括Sanyo CR-P2，Panasonic CR-P2和Duracell D1223A电池。作为安全措施，一个保险丝与该电池串联。需要时，可取下该传送装置的下半壳体18，来更换电池组件228。
电源由一个睡眠电路(Sleep circuit)控制。通电可使该睡眠电路断开，该睡眠电路反之又切断电源，使它只输出能维持系统有电的功率。参见图23，接通开关230为一个单极单模部(SPST)推动式按钮开关22。当通过从该传送装置12的外部瞬时压下该按钮开关22，使上述开关230闭合时，该睡眠电路苏醒，并接通电源232，234。电源232，234中的一个电源产生+5伏电压，而另一个电源产生-5伏电压。通过开始一个内部定时器180的递减计数，可以第一次输出产生的功率(计数器由27.3Hz的装置驱动5分钟)。在5分钟结束时，电源232，234断开，并且直至下次开关230闭合之前，该睡眠电路静止。如果在5分钟定时期间的过程中，压下该按钮22，则可以重新设定定时时间，使电力维持5分钟以上。在现行设计中，该内部定时器180可以设定为几个持续时间中的一个。每次当该5分钟定时器180起动一个4.7秒的试验阶段时，定时器64也起动，并可以使一个3.5kHz的振荡器238派生出的3.4Hz定时器236工作。将3.4Hz的定时器236和4.7秒的定时器64加在籽检验系统指示器LED驱动器240上，使两个籽检验系统的指示器和LEDs32a和32b(一个是绿色，另一个是琥珀色)同时在3.4Hz下闪烁4.7秒。这些定时器也用于使电池低功率指示器LED30和压力指示器LEDs28a～28d闪烁。这个动作告知使用者，电池228和籽检验系统指示器LEDs32a和32b处在工作状态。在定时器64的4.7秒试验阶段之后，系统进入正常的检测模式。
该检测模式利用不锈钢(封装放射性同位素的材料)和黄金(标识籽的材料或电镀的材料)的光学性质，和在不锈钢与黄金每一种材料上的红光和兰光的不同反射性。系统的光学部分包括使用镓和铟的氮化物(GalnN)的兰色LED242，使用磷化镓(GaP)的红色LED244，光传感器246包括一个光电二极管和集成放大器，一个GRIN(Gradient Index)透镜248和第二光传感器250。所有这些元件都安装在石英套管36的块体108内。第一光传感器246与该石英套管36垂直，而该兰色和红色的LEDs242、244与第一光传感器246的每一侧成一个角度。在壳体内的通道将从LEDs242，244发出的光，引导至沿着石英套管36的一个目标位置；并且将反射的光引导回该第一光传感器246上。位于该石英套管36和第一光传感器246之间的该GRIN透镜248，在所有的治疗单元都位于该石英套管36内时，导管远端的黄金标识籽应处的位置上，聚焦在上述石英腔118上。该GRIN透镜248产生一个粗略地聚焦在光电二极管的表面上的图像。为了可靠地确定是否存在一个黄金标识籽，该GRIN透镜，该红色和兰色的LEDs和该第一光传感器的轴线，必需相互在沿着该石英套管36轴线的同一个点上，或非常靠近该同一个点，以便可靠地确定是否存在一个黄金标识籽。
本系统中所用的兰色和红色的LEDs242，246分别发出最大波长为470纳米和88纳米的兰光和红光。在470纳米时，不锈钢的反射率大于90％，而黄金的反射率大约为35％；在波长为88纳米时，不锈钢和黄金的反射率都大于90％。这表示，不锈钢反射兰光和红光都相同，而黄金反射红光好，反射兰光不好(黄金实际上吸收兰光)。因此，测量所反射的兰/红光比率，可以清楚地确定，在该光传感器视野内，是否有黄金色的物体(在这个情况下，为一个黄金标识籽)。
一个在3.5kHz下振荡的模拟式时钟振荡器238的频率除以2，可得出两个信号。每一个信号的频率均为1.75kHz，可用于依次使兰色和红色的LEDs242，244闪光(二者相位差180°)。上述两个信号中之一加在兰色LED驱动器252上，而另一信号则加在红色LED驱动器254上，使每一个LEDs242，244都以大约1.75kHz被驱动。因此，当兰色和红色LEDs242，244闪烁时，它们的接通时间和断开时间是相等的。兰光和红光的闪光，从LEDs242，244发出，通过在上述块体108内的通道和石英套管36，发射至所有标识籽都在石英腔118内时，导管远端的黄金标识籽应该在的目标部位上。如果不锈钢籽或流体占据该目标部位，则红光和兰光都反射得同样的好(大约96％)。如果在目标部位上，该石英腔118内没有充满东西，则只要背景不是浅色的，该背景也可以象不锈钢一样，反射兰光和红光。如果有一个黄金标识籽在该目标部位内，则红光被反射，而大部分兰光被吸收。第一光传感器246由一个光电二极管和一个集成放大器组成，光学上由该GRIN透镜248，与该石英套管36内的目标部位连接，因此，该光传感器246可以测量兰光和红光中每一种光的反射率。根据测量的反射率，可以利用反射的兰光/红光比例去确定是否存在黄金标识籽。
沿着上述传送装置12的顶部16的观察窗口34，允许在该光传感器246的视野内，将周围的光线从物体上反射出去。除了红光和兰光以外，该光传感器246还检测周围的光线。叠加在每一个兰色和红色LEDs242，244的信号上的周围光线的信号，可以影响该光传感器246的输出。该光传感器246必须与通过透明的观察窗口34来的光线一起工作。因此，必须从系统中清除由于周围光源引起的信号。这点可以利用串联的一个高通滤波器256，一个缓冲器258，一个同步检测器260和一个低通滤波器262做到。该高通滤波器可去除所有直流(直流电)的光信号(例如日光或闪光)，而该缓冲器协助该同步检测器，通过提供一个低阻抗的驱动装置，可减少背景噪声。该同步检测器为与兰色和红色的LED发出的脉冲同步的一个电路。该同步检测器利用驱动兰色LED242的同一个1.75kHz的振荡器，来处理兰光和红光信号；并清除除了由于兰色和红色LEDs242，244的信号以外的所有信号；同时还将所产生的交流信号转换为直流信号。每一个脉冲的幅度，与从该目标部位反射多少光相适应；而直流电压则与反射的兰光/红光的比率成反比。在该目标部位上有黄金标识籽的情况下，额定的直流电压输出为零。在该目标部位上存在任何其它颜色的物体的情况下，该输出电压不为零。滤去周围光线产生的信号的最后步骤是利用一个低通滤波器，清除从该同步检测器出来的直流信号上的脉动波纹。
该系统设计成在检测出黄金标识籽时，产生的额定电压为零(当检测出不锈钢或背景时，产生正的非零电压)，因为零信号不受沿着信号通道遇到的任何增益的影响(零乘以任何数都是零)。这样，零信号很少可能会越出围绕要检测的参考电压(零)产生的允许偏差窗口(Tolerance Window)之外。因为零信号很少受系统内各种变化(例如，机械公差和温度变化)的影响，因此，它比非零电压更可靠。在设定了红色LED以后， 当一个黄金标识籽占据该目标部位时，为调整输出电压为零，只需调整该兰色LED242的光强度。两个同样幅度的信号产生零电压的交流信号。相反，因为黄金反射红光，而吸收兰光，因此，当兰色和红色的LEDs242，244的光强度相同时，该光传感器246送出不同幅度的信号(兰光为高幅度信号，红光为低幅度信号)。这些信号再转换为非零的直流电压。在有黄金标识籽存在的情况下，为了产生零电压，黄金(不是不锈钢)必须反射同样数量的兰光和红光。这点可通过增大兰色LED242的驱动电压，同时保持红色LED244的驱动电压不变来达到。这样，兰色LED242的点亮光强度比红色LED244的大。驱动电压必须增加的量，是使反射的红光和兰光具有相等的幅度的量。通过将兰光的光强度增加一个特定的百分比，当红色和兰色的LEDs244，242具有相同的驱动电压时，与黄金标识籽吸收兰光的情况比较，现在黄金标识籽反射兰光的量与反射红光的量相等。由于现在黄金标识籽反射相等数量的兰光和红光，该光传感器246不产生交流信号，因此，形成零电压。另一方面，因为兰色LED驱动器252的电压升高，因此，不锈钢反射的兰光较亮。这样，兰色信号比红色信号强，所得出的方波可产生一个非零的直流电压。为了确保不锈钢的标识籽和背景总是产生非零的输出电压，它们应不是浅色的或是浅兰色的，以便能反射兰光，吸收红光。这正好与黄金标识籽的情况相反。
当直流信号的额定电压为零时，说明系统检测到黄金标识籽。然而，实际上，由于系统内总有一定的变化因素存在，因此，直流信号电压很少是零。在该系统中包括一个正阈值检测器264，以便将阈值的参考电压与经过滤波和整流的直流信号进行比较(不需要中心围绕着零的、带有正和负阈值的一个真正的窗口检测器，因为不锈钢籽，盐水和石英腔发出的信号总是正的)。经过缓冲器266缓冲的+2.5伏的参考电压，通过分压器268，接着是增益为1的一个缓冲器270，产生一个阈值参考电压WIN+272。该阈值检测器264接收该直流信号，并确定该直流信号是否超过正的阈值(例如+450毫伏)。如果该信号没有超过阈值，则该阈值检测器264认定，该信号是与存在黄金标识籽一致的。为了改变该系统对误差的允许程度，可以改变阈值。在信号通过该阈值检测器264之后，解码信号进入指示器LEDs32a和32b的二个驱动器。如果该解码信号指出，有黄金标识籽存在，则沿着该传送装置12顶部16在光管66中的该绿色LED32a点亮，向使用者显示，所有的治疗单元都在该石英套管36内。如果该解码信号显示不存在黄金标识籽，则沿着该传送装置12的顶部16，在该光管66内的琥珀色LED32b点亮，向使用者显示，可能不是所有的治疗单元都在石英套管36内。
兰色和红色LEDs242，244都是对温度敏感的。当温度升高时，红色LED的输出明显减小，而当温度降低时，其输出明显增加。这些温度变化引起的红色LED输出的变化，将干扰反射的兰光/红光的比例，并可能影响系统检测黄金标识籽存在的能力。为了使该红色LED的输出稳定，引入了一个亮度控制回路，来调节输出和补偿温度效应，使该红色LED的输出恒定。然而，兰色的LED242在正常的工作温度范围(+10℃～+35℃)内，对温度是足够稳定的，因此，兰色的LED242不需要亮度控制回路。该红色LED的亮度控制回路包括第二光传感器250。该第二光传感器250，通过只聚焦在该红色LED244的顶端和测量该红色LED还在产生多少光，而补偿温度引起的该LED输出的变化。第二光传感器250的位置与该红色LED244纵轴线成90°角。该红色LED的输出信号，用与检测兰光/红光反射信号相同的方法检测，即通过一个高通滤波器274，一个缓冲器276，一个同步检测器278和一个低通滤波器280来检测。输出的直流信号通过不转换的直流放大器282，来设定控制回路284的增益。该信号在设定该红色LED的驱动电压范围的参考信号(RED_REF)286上，加入一个正的增益或负的增益。尽管对于任何一个给定电流的实际光量可以改变，但进入该红色LED驱动器的调整过的信号，可保持该红色LED的输出恒定不变。
系统电子线路的方框图如图23所示。如上所述，该电子线路用于用比色法检测导管远端的黄金标识籽，检测电池的低功率，控制电磁锁紧机构，检测和向使用者显示系统压力，和显示传送装置使用的次数。除了压力检测线路外的所有电子线路，都在主印刷电路板的主要和辅助表面上，如图27和图28所分别表示的那样。为了进行试验，该主印刷电路板上有一个试验连接器，可以测出线路内的信号和电压。为了保护该主印刷电路板不受潮，该主印刷电路板被涂层覆盖，或存贮在一个塑料袋内。该板还安装在上述传送装置内的底板的下侧。图29A～图29D和图30A～图30C表示主印刷电路板上的电子线路的原理图。安装在两个光传感器246和250上的微型印刷电路板表示在图31和图32中，图33表示它们的原理图，传送装置不同部分之间的电气连接表示在图34中。
作为对电子线路检测系统的后备支援装置，在上述石英套管36上面的窗口34，可允许传送装置的使用者通过检测在该治疗单元的每一侧是否有一个标识籽，或计算在该石英套管36内的治疗单元和标识籽数目，用肉眼直观地检测是否所有的治疗单元都在该石英套管36内。为了帮助使用者用肉眼直观检测，在上述块体108的顶部固定有一个放大镜288(如图2，图5，图9和图14所示)，而该块体108则直接位于上述石英腔118之上。所使用的该放大镜可放大一个或两个尺寸，其放大倍数约为2倍或更大。该放大镜为平凸式的圆筒形玻璃透镜。然而，也可使用其它形式的透镜。另外，作为帮助使用者用肉眼直观检测治疗单元和标识籽的一种装置，在该石英套管表面可以雕出一条刻线或一个标志，向使用者表示，导管远端的标识籽和所有治疗单元都位于该石英套管内。
虽然，利用了一些具体的实施例说明了本发明，但应当理解，在不偏离本发明的精神条件下，可以作各种各样的改进和改变。另外，本发明的范围由所附的权利要求书确定。
权利要求
1.一种用于管腔内治疗系统中的传送装置，该传送装置利用加压流体，将至少一种治疗单元通过在该传送装置中的一个腔，送入一个单独的导管中的一个腔，来治疗病人身体中的一个选择部位；该传送装置具有一个可在防止该治疗单元进入该导管的腔中的第一位置，和允许该治疗单元进入该导管腔的第二位置之间运动的致动器组件；另外还具有一个电气检测系统，用于确定在该传送装置内是否存在所述至少一种治疗单元；改进的地方包括一个机械互锁装置，它与所述电气检测系统连接工作，除非所述检测系统确认，在该传送装置内，存在所述至少一种治疗单元，或该检测系统的电源断开，所述机械互锁装置可阻止该致动器组件运动。
2.如权利要求1所述的传送装置，其特征在于，所述机械互锁装置包括一个具有一个柱塞的螺线管，该柱塞可在与上述致动器组件接合，防止致动器组件运动的一个伸出位置，和与该致动器组件脱开的缩回位置之间运动。
3.一种利用一个管腔内放射源，抑制内径为大约2.7毫米～3.35毫米的血管区域变狭窄的方法，该管腔内放射源的中心线，在距离它2毫米的区域内，可给所述血管提供14Gy(1,400拉德)的放射剂量。
4.一种利用一个管腔内放射源，抑制内径大约为3.35毫米～4.0毫米的血管区域再次变狭窄的方法，该管腔内放射源的中心线，可在距离它2毫米的区域内，为所述血管提供18Gy(1,800拉德)的放射剂量。
5.一种抑制血管区域再次变狭窄的方法，该方法包括提供一个具有一中心线的管腔内放射源，所述放射源的平均放射性足够输送在距离该放射源中心线2毫米处，大约为0.080Gy(8拉德)/秒的放射性剂量。
6.一种用于管腔内治疗系统中的传送装置，该传送装置利用通过它的一个流体入口接收的压力流体，将至少一种治疗单元，通过该传送装置的一个腔，送入一个单独导管的一个腔中，对病人身体的一个选择部位进行处理；改进的地方包括一个压力传感器和指示器，该指示器又包括一个与所述流体入口流体连通的压力传感器，当流体通过该传送装置时，指示器中的压力传感器测量流体的压力，测出的压力转换成与该压力成比例的电压；另外该指示器还包括一个由电压驱动的可肉眼观察的指示器。
7.如权利要求6所述的传送装置，其特征在于，该肉眼观察的指示器包括一系列指示灯，当该指示器中的压力传感器产生一个预先确定的阈值电压，与预先确定的阈值压力相适应时，该系列指示灯中的每一个灯点亮。
8.如权利要求7所述的传送装置，其特征在于，所述系列指示灯包括第一、第二、第三和第四发光二极管；当阈值压力超过6磅/平方英寸时，第一发光二极管点亮；当阈值压力超过10磅/平方英寸时，第二发光二板管点亮；当阈值压力超过60磅/平方英寸时，第三发光二极管点亮；当阈值压力超过80磅/平方英寸时，第四发光二极管点亮。
9.如权利要求8所述的传送装置，其特征在于，所述第一、第二和第三发光二极管发黄色光，而第四发光二极管发红色光。
10.一种用于管腔内治疗系统的传送装置，该装置利用压力流体，将至少一种治疗单元，通过该传送装置中的一个腔，送至一个单独导管的腔中，对病人身体的一个选择部位进行治疗；该传送装置具有电池供电的机构和显示装置；改进的地方包括一个电池低功率指示器，它包括至少一个将电池电压与一个预先确定的阈值电压比较的比较器，和一个在电池电压低于预先确定的阈值时，由该比较器驱动的可肉眼观察的显示器。
11.如权利要求10所述的传送装置，其特征在于，所述可肉眼观察的指示器包括一个当电池电压低于预先确定的阈值时会闪烁的指示灯。
12.一种用于管腔内治疗系统中的传送装置，该装置利用加压流体，将至少一种治疗单元，从该传送装置送入一个导管腔中，对病人身体的一个选择部位进行治疗；该传送装置与一个加压流体源连通；改进的地方包括一个压力安全阀，它包括一个阀体，阀体沿着其长度具有一个内部流体通道，在所述阀体的第一个末端，有一个与加压流体源连通的流体入口，而在所述阀体的第二个末端，有一个流体出口；另外该安全阀还包括放在所述阀体的所述内部流体通道内的一个活塞；一根在所述流体通道内，推动所述活塞与所述流体入口接触，使流体不泄漏的弹簧；所述弹簧产生一个预先确定的力，作用在所述活塞上，如果加压流体在所述活塞上的作用力，大于所述弹簧预先确定的力，则活塞克服该弹簧力，破坏活塞与所述流体入口，不致使流体泄漏的接触，使加压流体通过所述阀体和所述流体出口流出。
13.一种用于管腔内治疗系统的传送装置，该装置利用加压流体，将至少一种治疗单元，从该传送装置中的一个腔，送入一个导管腔中，对病人身体的一个选择部位进行处理；该传送装置具有一个致动器组件，该组件可防止该治疗单元进入该导管腔的第一位置，和允许该治疗单元进入该导管腔的第二位置之间运动；改进的地方包括一个用于确定所述传送装置使用次数的计数器，该计数器包括一个微动开关，它电气上与一个计数器显示器连接，该微动开关放置在所述致动器组件上，当该致动器组件从所述第一或第二位置中选择的一个位置，运动至另一个位置时，该微动开关断开，计数器显示增加1。
全文摘要
本发明涉及通过将治疗单元输送至病人管腔内的选定部位作为管腔内放射治疗系统部分的传送装置和导管总成10。传送装置12包括一阀门件,仅在导管14与其连接时,可允许治疗单元脱离传送装置12。一压力指示器56在传送装置12内提供流体压力的可视指示,压力安全阀56,在压力超过预先确定压力时,将流体释放。传送装置12还包括一治疗单元检测系统,电源低功率指示器,计数系统和一电磁互锁机构,当传送装置中含有少于所有治疗单元时,可防止阀门件的开/关。
文档编号A61M25/02GK1266376SQ9980068
公开日2000年9月13日 申请日期1999年5月4日 优先权日1998年5月4日
发明者拉斐尔·F·梅劳尔, 理查德·A·希尔斯泰德, 小乔治·K·博诺伊特, 马丁·B·托拜厄斯, 大卫·S·哈尔彭, 鲁洛夫·特里普 申请人:诺沃斯特股份有限公司