经皮填隙式近距离放射治疗设备的制造方法
【专利说明】经皮填隙式近距离放射治疗设备
[0001] 发明技术领域
[0002] 本发明涉及一种通过经皮方式实现的填隙式近距离放射治疗应用设备，尤其适用 于针对原发性及继发性骨肿瘤，包括那些来自于局部血液淋巴组织增生性疾病以及软组织 恶性肿瘤。
【背景技术】
[0003] 近距离放射治疗，也被叫做"内放射治疗"，是一种基于放射施用的主要用于阻止 肿瘤细胞增殖的疗法。
[0004] 这种疗法是基于将放射源（通常以一种或多种被称为"粒子"的形式）直接放置 于肿瘤组织中或所生长肿瘤的周边组织中。被植入的放射性粒子不间断地释放放射剂量， 在暂时性植入的情况下释放会持续一小段时间，或者在永久性植入的情况下会持续一整个 有效的衰变生命周期。
[0005] 目前所采用的近距离放射疗法有两种类型，即：
[0006] 腔内疗法，将放射源置于接近肿瘤体的人体体腔内；及
[0007] 植入疗法，将放射源植入到肿瘤体的内部。
[0008] 但是，当前采用的近距离放射疗法以及相关的仪器通常会在在原位放置放射源时 带来极大的创伤性操作，从而不能被用于（或只以非常有限的方式）骨肿瘤，例如脊柱的那 些。特别对于一些特定的身体区域，以及在这些椎体之间，通过现今可用的仪器是几乎不能 接近或完全无法接近的。
[0009] 也由于这样的困难，目前通常对骨肿瘤的放疗，尤其是对脊柱骨肿瘤的放疗一般 是通过从体外进行放射性治疗施用。
[0010] 所述外部放射疗法，无论以何种方式完成，例如用直线加速器（LINAC)，用调强放 射治疗（MRT)(即）用准直光束到达肿瘤），用图像引导放射治疗（IGRT)，或再用螺旋断层 放射疗法（即用TC来治疗肿瘤的放射疗法），都不得不穿过健康的组织，在许多情况下健康 的组织遭受了与肿瘤组织相同的辐射（在最好的假设前提下用前文提到的准直光束方式 的辐射量会较低）
[0011] 此外，外部放射性治疗通常是以每天单剂量的施用并持续数周的方式来达到最佳 治疗剂量，试图以此实现对健康组织的伤害最小化及在肿瘤组织表现对DNA破坏敏感的阶 段提高肿瘤组织受到辐射的概率。但是，这也造成了疗程的漫长、昂贵并造成病人的身体负 担。
[0012] US 2010/0234669公开了一种治疗骨肿瘤的近距离放射治疗方法，所述疗法基于 通过一根插入体内感兴趣区域内的套管来导入放射性元素。
[0013] 发明概述
[0014] 本发明提出并解决的技术问题是提供一种适用于通过近距离放射疗法来治疗骨 肿瘤的设备，其参照已知的技术克服了上文提到的缺点。
[0015] 根据权利要求1所述的设备解决了所述技术问题。
[0016] 从属权利要求的对象是本发明的优选特征。
[0017] 本发明设备适用于经皮途径的间歇式近距离放射治疗应用。其被专门设计用于治 疗脊柱肿瘤，特别是椎体肿瘤；事实上，绝大多数的脊柱继发性病变都位于这个位置。
[0018] 本发明提供了以下相关优势。
[0019] 首先，本发明设备提供了一种有效针对原发性或继发性骨新生性病变的治疗方 法。本设备尤其适合治疗脊柱转移瘤、由于椎体内血液学疾病造成的椎体病变、脊椎恶性肿 瘤，总之，为骨肿瘤。本设备还适合用来治疗恶性软组织肉瘤。
[0020] 本发明设备通过经皮植入即微创的方式，仅在原位放置放射性粒子，对于局部治 疗十分有效，并且可以在治疗过程结束后立即移除放置粒子的设备。
[0021] 本发明设备能根据病人的特定需求或者治疗方法的改进，以精确选择的剂量来放 置放射性粒子。
[0022] 本发明设备还可以在感兴趣的解剖位置中，向一个预先设定好的位点，极其精准 地放置一个或多个放射性粒子。本发明设备尤其可以在骨组织内部间歇式地放置放射性粒 子。在脊柱应用的病例中，粒子可以被插入到一个空腔内，所述空腔由外科医生通过现有技 术在脊柱体内获得。
[0023] 因此，本发明可以避免健康组织暴露在辐射中，这正是得益于能够精确地事先调 节剂量并在一个精确的位置放置放射源。
[0024] 优选地，插入操作通过解剖入路进行，比如椎弓根（vertebral peduncles)，其与 身体相连接，并代表了向体内肿瘤病灶放置粒子的最正确的且始终在骨内的引导入路。
[0025] 优选地，本设备由应用套管（具有特定套管，其有利于粒子的进入但能防止粒 子的纵轴偏移）、挤塞及其后续的堆积。与设备手持件相连的套管事实上可以导引它们 进入其他更大直径套管内，更大的套管被稳固地钻入椎体内（穿过关节突以及椎骨柄 (peduncle)，越过椎体后壁）。
[0026] 根据下文所述的优选实施方案，可极大地减轻本设备的重量。
[0027] 本发明的其他的优点、特征及使用方式将会在下述具体实施例中进行明确描述， 以作为例子而并非限制目的。
[0028] 简要【附图说明】
[0029] 附图将作为参考，其中：
[0030] 图1显示了本发明一优选例中设备的侧视图；
[0031] 图IA显示了图1所示设备沿线A-A截取的截面图；
[0032] 图2显示了图1所示设备中转筒的前视图；
[0033] 图3显示了图1所示设备中套管的部分部件在拆卸状态下的分解侧视图；
[0034] 图4显示了图1所示设备在进行将放射性粒子置入椎体的示范使用时的透视图；
[0035] 图5A和5B各自显示了椎体的示意图，分别为使用图1所示设备经双通道入 路（biportal access)在腰椎（lumbar)和单门入路（monoportal access)在背部椎体 (dorsal)置入放射性粒子。
[0036] 优选实施例详细说明
[0037] 首先根据图1及图1A，根据本发明的优选实施例所述的易于通过经皮向人体内部 感兴趣区域放置放射性粒子的设备在全文范围内用1标记。
[0038] 设备1尤其适用于对骨肿瘤尤其是脊柱肿瘤的近距离放射治疗。
[0039] 设备1包括一个主体2,或套盒，基本上为手持件形式以便于被操作者持握。为此 目的，在本实施例中，主体2在其底部及近端有利地设有一个手柄形状21。
[0040] 主体2大体上呈细长形状以便于操作者仅用单手就可以持握、提起并操作本设 备。在使用时，设备1的纵轴L通常呈垂直的放置。
[0041] 设备1是可携带的，即可根据介入治疗的特定物流需求而被方便地携带。
[0042] 在主体2内放置了容器3,使用时容器3会接收多个放射性粒子。容器3是屏蔽 (辐射）的，换言之，对于其中接收到的粒子释放的辐射构成一个屏障。
[0043] 容器3包括一个转筒30,在使用时可以从容器3本身一次释放出一个放射性粒子 至他们置入人体内感兴趣位点末端。在当前的实施例中，每次释放一个放射性粒子。
[0044] 如图2所示的更多的细节中，转筒30被设置成队列或辐射状弹夹，或圆形传送带 状，提供多个辐射状装填位，每个可以用来接收一个或多个放射性粒子，在本实施例中接收 一个。这样一个装填位在图2里被标注为300。又如在本实施例中，装填位300基本上沿着 弹夹周长放置，且相互之间间距基本相等。
[0045] 正如上述及图1所示，转筒30可以被驱动旋转，来从容器3里射出放射性粒子。这 是通过专用驱动装置来实现，均标注为4,并由装置操作者进行启动。
[0046] 在当前实施例中，该用来驱动转筒30的装置4主要包括多个杠杆或杠杆器件，具 体为：
[0047] ?第一杠杆41是扳机形状，直接由操作者控制；该第一杠杆41由设置为1类杠杆， 其绕着由栓梢构成的中央支点410转动；
[0048] ?第二杠杆42,其一端通过栓梢412与第一杠杆41的一端可转动地相连；第二杠 杆42同样设置为1类杠杆，也依次设有由栓稍构成的支点421。
[0049] 第二杠杆42的一端可转动地与机架（rack) 43连接，该端是与和第一杠杆41连接 端相对的另一端。
[0050] 总体布局如下：扳机或第一杠杆41的触发，会使机架机架43按在主体2内获得的 特定固定导轨内滑动。在图1所示的示例中，总体布局另外还有机架43可以在一个基本垂 直的方向上滑动，随着扳机41的触发而向上滑动，随着扳机41的释放而向下滑动。
[0051] 机架43与齿轮44或合适的共轭件啮合，由此固定或以任何形式连接到转筒30.
[0052] 设置如下：转筒30只朝一个方向旋转，并且可以使放射性粒子从转筒30中的各装 填位300本身中释放出来。为此，转筒上链接有递进式旋转器件。
[0053] 由此释放出的粒子被置于一个纵向引导管路50中，并根据下述的形式，准备被输 送到套管的外部。通过一个近端防掉落垫片51及一个放置在管路50对侧的（相对于粒子 从弹夹3