RU2035924C1

RU2035924C1 - Device for radiation therapy

Info

Publication number: RU2035924C1
Authority: RU
Inventors: Александр Геннадьевич Громов
Original assignee: Александр Геннадьевич Громов
Priority date: 1992-07-01
Filing date: 1992-07-01
Publication date: 1995-05-27

Abstract

FIELD: medical engineering. SUBSTANCE: device for radiation therapy has ultra-violet pump lamp, active member, having the form of removable metallic membrane with holes. Membrane is mounted in a heat conducting casing, rotatable about the axis of the device. Device also has a fan, power regulator and temperature-sensitive element. EFFECT: wide range of functional applications. 3 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к медицине, а именно к лучевой терапии. The invention relates to medicine, namely to radiation therapy.

Аппарат предназначен для облучения кожного покрова площадью в несколько квадратных сантиметров, например проекции группы лимфоузлов. The device is intended for irradiation of the skin with an area of several square centimeters, for example, a projection of a group of lymph nodes.

Известны рентгеновские аппараты для лучевой терапии, комплектуемые различными вспомогательными устройствами: тубусами, металлическими фильтрами, монохроматорами и т.д. позволяющими формировать и регулировать пучки с требуемыми параметрами излучения, а именно: размеры пятна, относительные глубинные дозы и спектральные характеристики. Однако излучение рентгеновских аппаратов не является монохромным и не перестраивается по частоте. Known x-ray apparatus for radiation therapy, equipped with various auxiliary devices: tubes, metal filters, monochromators, etc. allowing the formation and regulation of beams with the required radiation parameters, namely: spot sizes, relative depth doses and spectral characteristics. However, the radiation of x-ray machines is not monochrome and does not tune in frequency.

Из известных устройств для лучевой терапии наиболее близким по совокупности признаков является физиотерапевтическая установка на основе гелий-неонового лазера [2] который содержит лампу оптической накачки, непрозрачное зеркало и активный элемент. Of the known devices for radiation therapy, the closest in combination of features is a physiotherapy unit based on a helium-neon laser [2] which contains an optical pump lamp, an opaque mirror and an active element.

Наиболее существенными недостатками лазерных установок, применяемых в терапии, являются: необходимость применения дополнительного устройства (например, сканера) для получения пятна площадью в несколько квадратных сантиметров. Частота и спектральная плотность мощности определяются материалом активного элемента (кристалла или газа), а для изменения частоты излучения требуется применять вспомогательное устройство, например, параметрический преобразователь. Даже в случае применения параметрического преобразователя перестройка частоты производится ступенчато и не может изменяться плавно. The most significant drawbacks of laser systems used in therapy are: the need to use an additional device (for example, a scanner) to obtain a spot with an area of several square centimeters. The frequency and spectral power density are determined by the material of the active element (crystal or gas), and to change the frequency of the radiation it is required to use an auxiliary device, for example, a parametric converter. Even if a parametric converter is used, frequency tuning is performed in steps and cannot be changed smoothly.

Предложенное устройство позволяет получить технический результат формирование пучка излучения с площадью поперечного сечения в несколько квадратных сантиметров, достаточной для облучения кожного покрова в проекции группы лимфоузлов без каких-либо дополнительных устройств; осуществлять плавную и ступенчатую перестройку частоты и ширины спектра излучения и таким образом назначать параметры излучения, соответствующие конкретной патологии. The proposed device allows to obtain a technical result of the formation of a radiation beam with a cross-sectional area of several square centimeters, sufficient to irradiate the skin in the projection of a group of lymph nodes without any additional devices; to carry out a smooth and stepwise adjustment of the frequency and width of the radiation spectrum and thus assign radiation parameters corresponding to a particular pathology.

Действие устройства основано на использовании эффекта Мессбауэра при условиях непрерывной непороговой ультрафиолетовой (УФ) накачки, резонансного поглощения и резонансного испускания излучения активным веществом. The operation of the device is based on the use of the Mossbauer effect under conditions of continuous non-threshold ultraviolet (UV) pumping, resonant absorption and resonant emission of radiation by an active substance.

В отличие от лазеров активный элемент изготовлен из металла (например, Ag 108) в виде мембраны с отверстиями. Плавная перестройка частоты и спектральной плотности мощности излучения осуществляются изменением угла наклона мембраны относительно оптической оси излучения благодаря использованию свойств пространственного распределения излучения. Ступенчатое изменение частоты излучения осуществляется заменой одной мембраны на другую, отличающуюся составом примеси другого металла (например, Hg 201). Для температурной стабилизации синхронизма используется автоматический термостат. Unlike lasers, the active element is made of metal (for example, Ag 108) in the form of a membrane with holes. Smooth tuning of the frequency and spectral density of the radiation power is carried out by changing the angle of inclination of the membrane relative to the optical axis of the radiation due to the use of the spatial distribution of radiation. A stepwise change in the radiation frequency is carried out by replacing one membrane with another, which differs in the composition of the impurity of another metal (for example, Hg 201). For temperature stabilization of synchronism, an automatic thermostat is used.

На чертеже показан аппарат. The drawing shows the apparatus.

Ультрафиолетовый (УФ) излучатель 1 с зеркалом-рефлектором 2 предназначен для создания УФ накачки активного вещества мембраны. Бленда-аттенюатор 3 предназначена для уменьшения мощности и апертуры УФ-излучения. Металлическая мембрана с отверстиями 4 вставлена в теплопроводящую металлическую обойму 5 и является преобразователем частоты излучения. Термодатчик 6 закреплен на обойме и является источником сигнала для регулятора мощности. Фен 7 совместно с автоматическим регулятором мощности 8 и термодатчиком образуют термостат 9, предназначенный для нагрева мембраны до рабочей температуры и поддержания этой температуры в течение всего сеанса облучения. Таймер экспозиции 10 имеет переключатель выдержки времени и предназначен для звуковой сигнализации окончания сеанса облучения. Ultraviolet (UV) emitter 1 with a mirror-reflector 2 is designed to create UV pumping of the active substance of the membrane. The attenuator hood 3 is designed to reduce the power and aperture of UV radiation. A metal membrane with holes 4 is inserted into a heat-conducting metal clip 5 and is a radiation frequency converter. The temperature sensor 6 is mounted on a clip and is a signal source for a power regulator. The hair dryer 7 together with the automatic power regulator 8 and the temperature sensor form a thermostat 9, designed to heat the membrane to the operating temperature and maintain this temperature throughout the irradiation session. Exposure timer 10 has a time delay switch and is designed to soundly signal the end of the exposure session.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

Включают питание фена и воздушным потоком нагревают мембрану до рабочей температуры, после чего рабочая температура поддерживается постоянной в течение всего сеанса облучения с помощью термостата, образованного термодатчиком, феном и автоматическим регулятором мощности. Причем термодатчик подключен к входу регулятора мощности, а фен к выходу регулятора мощности. The hair dryer is turned on and the membrane is heated to the operating temperature by air flow, after which the working temperature is maintained constant throughout the irradiation session using a thermostat formed by a temperature sensor, a hairdryer and an automatic power regulator. Moreover, the temperature sensor is connected to the input of the power regulator, and the hair dryer is connected to the output of the power regulator.

Затем направляют оптическую ось аппарата на поверхность, предназначенную для облучения и включают питание лампы УФ-накачки, а также переключателем устанавливают время экспозиции и запускают таймер. При облучении мембраны пучком УФ-излучения происходит преобразование энергии активным веществом мембраны и вынужденное испускание вторичных фотонов в направлении оптической оси аппарата. По окончании времени экспозиции последовательно выключают лампу УФ-накачки и питания фена. Then the optical axis of the device is directed to the surface intended for irradiation and the UV lamp is turned on, and the exposure time is set with a switch and the timer starts. When the membrane is irradiated with a UV radiation beam, energy is converted by the active substance of the membrane and stimulated emission of secondary photons in the direction of the optical axis of the apparatus. At the end of the exposure time, the UV-pump lamp and the hairdryer power supply are sequentially turned off.

Claims

1. APPARATUS FOR RADIOTHERAPY, containing a pump source and mounted axially active element with a reflecting mirror, characterized in that the apparatus further comprises a thermostat, including a power regulator, a temperature sensor and a hairdryer, as well as a heat-conducting clip for the active element, mounted for rotation relative to the optical axis of the apparatus, while the active element is made in the form of a replaceable metal membrane with holes, which include silver, the pump source is made in the form of ultraviolet of a lamp located on the optical axis of the apparatus between the active element and the reflecting mirror, the temperature sensor is placed on a heat-conducting clip and is electrically connected to the input of the power regulator, to the output of which a hairdryer is connected.

2. The apparatus according to claim 1, characterized in that the apparatus further comprises a hood.

3. The apparatus according to claim 1, characterized in that the apparatus further comprises an exposure timer.