一種血液輻照儀的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及醫(yī)療器械技術領域，尤其涉及一種單X射線源的血液輻照儀。
【背景技術】
[0002]輸血相關性移植物抗宿主病(TA-GVHD)是免疫缺損或免疫抑制的患者不能清除輸入血液中具有免疫活性的淋巴細胞，使其在體內(nèi)植活、增殖，將患者的組織器官識別為非己物質，并作為靶目標進行免疫攻擊、破壞的一種致命性輸血并發(fā)癥。TA-GVHD臨床表現(xiàn)缺乏特異性，極易漏診和誤診。
[0003]有研究表明引起TA-GVHD的受體輸入淋巴細胞數(shù)量應大于107/kg，如若低于15/kg則不會引起TA-GVHD。但有報道對免疫缺陷的兒童僅104/kg淋巴細胞即引發(fā)TA-GVHD?？傊斎牍w的淋巴細胞數(shù)量越多其病情越嚴重，死亡率也就越高。
[0004]目前認為輸血前對血制品進行照射，是預防TA-GVHD惟一有效的方法。其機制是:淋巴細胞對射線敏感，通過適當劑量的射線照射，可使免疫活性淋巴細胞滅活，喪失增殖能力。而對紅細胞、血小板的功能及凝血因子活性影響不大。現(xiàn)在發(fā)達國家應用率已達30 %?40%。
[0005]血液輻照儀就是一種使用射線照射血液或制品，對淋巴細胞進行滅活，預防輸血活動中TA-GVHD疾病(輸血相關性移植物抗宿主病)的醫(yī)療設備。
[0006]從射線源分，血液輻照儀可以分為兩類，一類是采用放射源(主要是Cs-137)產(chǎn)生的γ射線照射血液或制品；另一類是采用X光管產(chǎn)生的X射線照射血液或制品。其中，放射源型血液輻照儀設備需要裝配幾百到上千居里的同位素放射源，這存在著潛在的核泄漏風險。而X光源型血液輻照儀則沒有核泄漏的風險，設備斷電就沒有任何射線產(chǎn)生。
[0007]不過，X光源型血液輻照儀存在X射線能量低、單源輻照不均勻的缺點，難于滿足血液輻照儀標準中對輻射均勻性的要求(國標要求血液輻照儀輻照的非均勻性〈20% ) ο普通X光源產(chǎn)生的X光子能量一般在200keV以下，它在照射血液或制品過程中，很容易被淺層的血液大量吸收，使得到達深處的X光子數(shù)量迅速減少。而放射源型血液輻照儀裝配的同位素放射源一般是Cs-137和Co-60，它們放出的γ光子能量分別是662keV、1.17MeV和1.33MeV0這些γ光子的能量遠遠高于X光子的能量，其在血液或制品中的線性衰減系數(shù)要遠小于X光子，所以其單源的輻照均勻性要遠遠優(yōu)于X光源，如圖1和圖2所示。
[0008]為了克服單源輻照的缺點，業(yè)界提出了雙源輻照的方案，通過在血液或制品上下兩個方向各放置一個X光源，能夠顯著提高輻照的均勻性，如圖3和圖4所示。
[0009]雖然雙X光源方案解決了單X光源輻照的均勻性問題，但是這種方案需要兩套X射線源系統(tǒng)，使得系統(tǒng)的成本成倍增加。為了降低系統(tǒng)成本，同時保證X射線輻照的均勻性，一種新的單源X射線血液輻照儀設計方案在申請?zhí)枮镃N201410550120.9的中國專利申請中被提了出來。該方案利用腔體在轉盤旋轉中的位置移動，實現(xiàn)了血袋的上下表面被交替照射。如圖5所示，比如在I的位置，X射線是從血袋下方入射，轉到3的位置，就變成了從血袋上方入射。這樣，與雙源方案的輻照效果等效，但是輻照時間被迫成倍延長。
[0010]可知，雖然CN201410550120中的方案使得整機只需要一套X射線源系統(tǒng)即可，降低了血液輻照儀的成本，但是該方案的X射線利用率依然較低，且輻照時間成倍增加，將會導致X射線血液輻照儀的運營成本增加。
[0011]我們知道，在X射線管中，高能電子轟擊陽極產(chǎn)生X射線的過程中，99%以上的能量將轉化成熱量，這些熱量不但對輻照沒有任何貢獻，而且還需要冷卻系統(tǒng)將其從陽極帶出，否則X射線管會損害。在CN201410550120的方案中，血液或制品從I經(jīng)過2到達3的過程中，由于空間的限制，血液或制品不可能緊密排列成一個圓環(huán)，許多X射線從血液或制品的上、下方逃逸，這使得X射線的利用率明顯偏低，進而直接影響到了血液輻照儀的用電量、照射時間和照射效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]基于此，本發(fā)明提供一種血液輻照儀，以有效解決現(xiàn)有技術存在的問題。
[0013]一種血液輻照儀，其包括一個X射線源、多個用于放置血液或制品的容器及驅動每一個所述容器獨立旋轉的驅動器，所述多個容器環(huán)繞所述X射線源間隔設置，且每一個所述容器均面向所述X射線源。
[0014]相對于現(xiàn)有技術，所述血液輻照儀通過驅動器驅動環(huán)繞X射線源的每一個裝載血液或制品的容器獨立旋轉，可以有效地提高X射線源發(fā)射的X射線的利用效率。同時，通過各個容器的正反面交替變換朝向X射線源，可以充分提高血液或制品輻照的均勻性。此外，通過控制每一個容器正反面交替變換接受X射線輻照，在保證輻照均勻性的條件下，可以縮短單次輻照的時間，降低了單次輻照的能耗(X射線管的工作能耗和散熱系統(tǒng)的散熱能耗)，從而最終降低了設備的運營成本。
[0015]本發(fā)明一較佳實施方式中，所述驅動器驅動每一個所述容器順時針或逆時針旋轉。
[0016]本發(fā)明一較佳實施方式中，每一個所述容器均包括內(nèi)層和外層，所述內(nèi)層和所述外層共同構成可調(diào)節(jié)相互之間的距離的、且只允許放置一袋血液或制品的夾層。由此，可以通過控制所述容器的內(nèi)層和外層之間的距離，控制血液或制品的厚度，降低內(nèi)層和外層表面輻射劑量的非均勻性。
[0017]本發(fā)明一較佳實施方式中，每一個所述容器的表面法線和所述X射線源中X射線管的軸線的夾角均為O?90度。
[0018]本發(fā)明一較佳實施方式中，所述驅動器為旋轉電機，其通過一個傳動機構驅動每一個所述容器獨立旋轉，所述傳動機構包括一個主動帶輪、一條同步帶、一個從動帶輪、一個主動齒輪和多個從動齒輪，所述主動帶輪套設于所述旋轉電機的主軸，并通過所述同步帶和所述從動帶輪配合實現(xiàn)帶傳動，所述從動帶輪和所述主動齒輪固定設置于同一轉軸，所述多個從動齒輪和所述多個容器一一對應地通過萬向節(jié)連接，且均和所述主動齒輪相嚙合，所述主動齒輪和每一個所述從動齒輪均為定軸轉動。
[0019]本發(fā)明一較佳實施方式中，所述多個從動齒輪環(huán)繞所述主動齒輪間隔設置。
[0020]本發(fā)明一較佳實施方式中，所述萬向節(jié)的一端連接對應的所述從動齒輪的轉軸，另一端連接對應的所述容器的轉軸，所述從動齒輪的轉軸和對應的所述容器的轉軸之間具有一夾角。
[0021]本發(fā)明一較佳實施方式中，還包括一個承載板，所述驅動器的主軸通過一個軸承設置于所述承載板。
[0022]本發(fā)明一較佳實施方式中，還包括一個固定設置于所述承載板的空心固定軸，所述空心固定軸遠離所述承載板的一端固定所述X射線源的X射線管。
[0023]本發(fā)明一較佳實施方式中，所述從動帶輪的轉軸通過一個軸承可旋轉地套設于所述空心固定軸。
[0024]本發(fā)明一較佳實施方式中，還包括為所述X射線源及所述驅動器提供電能的高壓電源及為所述血液輻照儀進行散熱的散熱裝置。
[0025]本發(fā)明一較佳實施方式中，還包括監(jiān)測血液或制品的輻照劑量的劑量監(jiān)測裝置。
【附圖說明】
[0026]圖1為現(xiàn)有技術單X光源福照血液制品的不意圖；
[0027]圖2為現(xiàn)有技術單X光源輻照血液制品時不同能量X射線在不同血液深度的能量沉積曲線圖；
[0028]圖3為現(xiàn)有技術雙X光源福照血液制品時的不意圖；
[0029]圖4為現(xiàn)有技術雙X光源輻照血液制品時不同能量X射線在不同血液深度的能量沉積曲線圖；
[0030]圖5為現(xiàn)有技術利用腔體在轉盤旋轉中的位置移動來實現(xiàn)血袋的上下表面被交替照射的示意圖；
[0031]圖6為本發(fā)明一較佳實施例提供的血液輻照儀的整體示意圖；
[0032]圖7為圖6所示血液輻照儀中區(qū)域VI1-VII的放大示意圖；
[0033]圖8為圖6所示血液輻照儀實現(xiàn)各個容器正反面交替變換朝向X射線源的示意圖。
【具體實施方式】
[0034]為了便于理解本發(fā)明，下面將參照相關附圖對本發(fā)明進行更全面的描述。附圖中給出了本發(fā)明的較佳實施方式。以上僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關的技術領域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護范圍內(nèi)。
[0035]除非另有定義，本文所使用的所有的技術和科學術語與屬于本發(fā)明的技術領域的技術人員通常理解的含義相同。本文中在本發(fā)明的說明書中所使用的術語只是為了描述具體的實施方式的目的，不是旨在于限制本發(fā)明。本文所使用的術語“及/或”包括一個或多個相關的所列項目的任意的和所有的組合。
[0036]請一并參閱圖6和圖7，本發(fā)明一較佳實施例提供一種血液輻照儀，其包括一個X射線源10、多個用于放置血液或制品的容器20及驅動每一個所述容器20獨立旋轉的驅動器30，所述多個容器20環(huán)繞所述X射線源10間隔設置，且每一個所述容器20均面向所述X射線源。
[0037]可以理解的是，所述X射線源10具有發(fā)射X射線的X射線管。
[0038]本實施例中，每一