[實(shí)用新型]一種BNCT液態(tài)鋰靶裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201922254176.0
• 申請(qǐng)日: 2019-12-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN211536248U
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-09-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 芶富均;陳波;陳建軍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 成都達(dá)信成科技有限公司
• 主分類號(hào): A61N5/10
• 分類號(hào): A61N5/10;B01D29/56
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

一種BNCT液態(tài)鋰靶裝置，包括真空泵、鋰罐體、過(guò)濾罐體、冷卻機(jī)構(gòu)、電磁泵、流量計(jì)、壓力計(jì)、閥門(mén)、靶室；鋰罐體外層電加熱絲，鋰罐體上端有真空泵接頭，過(guò)濾罐安裝在鋰罐體下端內(nèi)，過(guò)濾罐內(nèi)有多張濾網(wǎng)；冷卻管安裝在鋰罐體內(nèi)上側(cè)；真空泵接頭和真空泵連接；鋰罐體和電磁泵連接；電磁泵和流量計(jì)連接，流量計(jì)和閥門(mén)連接，壓力計(jì)安裝在流量計(jì)出液端管道一側(cè)；靶室包括外殼體、質(zhì)子束入管、中子出管、鋰靶設(shè)備，質(zhì)子束入管一側(cè)安裝在外殼體一側(cè)，外殼體另一側(cè)有中子出口；外殼體上端有光束診斷管；質(zhì)子束入管上端有冷阱管，質(zhì)子束入管的另一側(cè)和質(zhì)子加速器連接；冷阱管的下端有多只擋片，鋰靶設(shè)備安裝在外殼體內(nèi)。本新型保證了BNCT治療癌癥效果。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及癌癥治療輔助設(shè)備領(lǐng)域，特別是一種BNCT液態(tài)鋰靶裝置。

背景技術(shù)

BNCT（硼中子俘獲治療）是一種通過(guò)在腫瘤細(xì)胞內(nèi)的核反應(yīng)來(lái)摧毀癌細(xì)胞的治療技術(shù)。其基本原理是先給病人注射一種與癌細(xì)胞具有很強(qiáng)親和力的硼化合物。該化合物進(jìn)入人體后只迅速聚集于癌細(xì)胞內(nèi)，然后用熱中子射線對(duì)該化合物進(jìn)行照射，這種射線對(duì)人體的損傷不大，但熱中子射線與進(jìn)入癌細(xì)胞里的硼能發(fā)生很強(qiáng)的核反應(yīng)，釋放出一種殺傷力極強(qiáng)的射線；由于射線的射程很短，只有一個(gè)癌細(xì)胞的長(zhǎng)度，所以過(guò)程中只殺死癌細(xì)胞，不損傷人體周圍組織，能達(dá)到較好的癌癥治療效果。

為了盡可能減少治療中人體受輻照時(shí)間，BNCT要求熱中子通量須大于1×10¹³ m^－2s^－1；目前只有裂變反應(yīng)堆產(chǎn)生的中子能滿足這一通量密度要求，但是反應(yīng)堆由于其結(jié)構(gòu)及應(yīng)用安全考量，不可能建在位于人口稠密區(qū)的大型醫(yī)院內(nèi)。為了解決這一問(wèn)題，美國(guó)勞倫斯國(guó)家實(shí)驗(yàn)室研制了利用質(zhì)子加速器獲得的能量、在2.1 - 2.6 MeV和流強(qiáng)為20mA質(zhì)子束轟擊鋰靶產(chǎn)生熱中子，滿足了BNCT要求的熱中子通量，整個(gè)治療時(shí)間為40分鐘左右，在8 cm深處的腫瘤劑量為21Gy-Eq(光子等效吸收劑量)，能達(dá)到較好的治療效果；更為重要的是，采用質(zhì)子加速器產(chǎn)生中子的主要優(yōu)點(diǎn)是伴隨的射線污染少，費(fèi)用低，體積較小，可安裝在醫(yī)院中使用。實(shí)際應(yīng)用中，使用基于質(zhì)子加速器的BNCT，除了產(chǎn)生高能離子束的加速器以外，產(chǎn)生中子的靶是其中兩個(gè)關(guān)鍵技術(shù)點(diǎn)之一。目前，基于質(zhì)子加速器的BNCT使用的都是固定鋰靶，實(shí)際應(yīng)用中固定鋰靶熱傳導(dǎo)不好，容易產(chǎn)生熱負(fù)荷沉積、導(dǎo)致設(shè)備溫度上升速度慢，并且對(duì)質(zhì)子加速器產(chǎn)生的高能脈沖引起的沖擊效應(yīng)承受能力有限，這樣，會(huì)對(duì)基于質(zhì)子加速器的BNCT治療癌癥帶來(lái)一定影響。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有基于質(zhì)子加速器的BNCT，因采用固定鋰靶，實(shí)際應(yīng)用中，固定鋰靶熱傳導(dǎo)不好，容易產(chǎn)生熱負(fù)荷沉積、導(dǎo)致設(shè)備溫度上升速度慢，對(duì)質(zhì)子加速器產(chǎn)生的高能脈沖引起的沖擊效應(yīng)承受能力有限，會(huì)對(duì)治療癌癥帶來(lái)影響的弊端，本實(shí)用新型提供了在各部件共同作用下，能循環(huán)產(chǎn)生流動(dòng)的液態(tài)鋰靶，液態(tài)鋰熔點(diǎn)低、沸點(diǎn)高，使得基于質(zhì)子加速器的BNCT可選擇的運(yùn)行溫度和壓力較低，更能消除熱負(fù)荷沉積導(dǎo)致的溫度快速上升，并可承受質(zhì)子加速器產(chǎn)生高能脈沖引起的沖擊效應(yīng)，由此保證了基于質(zhì)子加速器的BNCT治療癌癥效果的一種BNCT液態(tài)鋰靶裝置。

本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：