本實(shí)用新型涉及血液輻照儀技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種X射線源血液輻照裝置。
背景技術(shù):
輸血相關(guān)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(xì)胞,使其在體內(nèi)植活、增殖,將患者的組織器官識(shí)別為非己物質(zhì),并作為靶目標(biāo)進(jìn)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。
目前認(rèn)為輸血前對(duì)血制品進(jìn)行照射,是預(yù)防TA-GVHD惟一有效的方法。其機(jī)制是:淋巴細(xì)胞對(duì)射線敏感,通過適當(dāng)劑量的射線照射,可使免疫活性淋巴細(xì)胞滅活,喪失增殖能力。而對(duì)紅細(xì)胞、血小板的功能及凝血因子活性影響不大。
血液輻照儀就是一種使用射線照射血液制品,對(duì)淋巴細(xì)胞進(jìn)行滅活,預(yù)防輸血活動(dòng)中TA-GVHD疾病(輸血相關(guān)性移植物抗宿主病)的醫(yī)療設(shè)備。
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、Co-60)產(chǎn)生的γ射線照射血液制品,一類是采用X光管產(chǎn)生的X射線照射血液制品。放射源型血液輻照儀設(shè)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(fēng)險(xiǎn)。X光源型血液輻照儀則沒有核泄漏的風(fēng)險(xiǎn),設(shè)備斷電就沒有任何射線產(chǎn)生。
然而,用于X射線血液輻照儀裝置的X射線管價(jià)格昂貴,壽命有限。目前,X射線血液輻照儀裝置中使用的X射線管一般采用壽命最長(zhǎng)的金屬陶瓷X射線管,累積曝光可達(dá)2000小時(shí)以上,然而也只有大約一年左右的壽命,而且售價(jià)極高。通常情況下,導(dǎo)致金屬陶瓷X射線管報(bào)廢的主要原因有:內(nèi)部材料釋放氣體使得真空度下降打火、陰極損壞、陽(yáng)極損壞等。
鑒于此,本實(shí)用新型亟需解決上述技術(shù)問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型主要解決的技術(shù)問題是提供一種能夠保障真空度、便于維護(hù)的X射線血液輻照儀裝置。
為解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型采用的一個(gè)技術(shù)方案是:提供一種X射線血液輻照儀裝置,其包括機(jī)架、X射線源、血袋容置器和高壓發(fā)生器,X射線源和血袋容置器設(shè)置于機(jī)架上,X射線源包括X射線管組件和抽真空組件,X射線管組件包括陽(yáng)極、陰極、第一管體和第二管體,第一管體和第二管體可拆卸連接構(gòu)成X射線管體,陰極和陽(yáng)極設(shè)置于X射線管體內(nèi),陽(yáng)極可拆卸連接至第一管體,陰極與陽(yáng)極正對(duì)且可拆卸連接至第二管體,抽真空組件用于對(duì)X射線管組件的X射線管體抽真空,高壓發(fā)生器通過高壓線纜連接至陰極。
其中,X射線管組件進(jìn)一步包括密封件,密封件設(shè)置于第一管體和第二管體之間以對(duì)二者連接處進(jìn)行密封。
其中,第一管體是陽(yáng)極端蓋,陽(yáng)極端蓋通過螺釘連接的方式與第二管體相對(duì)固定。
其中,X射線血液輻照儀裝置進(jìn)一步包括散熱裝置,X射線管組件進(jìn)一步包括導(dǎo)熱柱,陽(yáng)極端蓋上設(shè)置安裝孔,陽(yáng)極與導(dǎo)熱柱相對(duì)固定,導(dǎo)熱柱穿過安裝孔后在X射線管體外與散熱裝置熱接觸,陽(yáng)極通過螺釘連接的方式固定至陽(yáng)極端蓋。
其中,散熱裝置包括冷源、熱交換箱、進(jìn)液管和出液管,冷源用于提供散熱介質(zhì),進(jìn)液管連接冷源和熱交換箱用于把散熱介質(zhì)輸送至熱交換箱,出液管連接熱交換箱用于輸出吸收熱量后的散熱介質(zhì);熱交換箱與導(dǎo)熱柱熱接觸。
其中,第二管體的底部?jī)?nèi)凹形成朝向第一管體的凸臺(tái)和背離第一管體的安裝凹槽,陰極通過螺釘連接的方式固定至凸臺(tái),高壓線纜組裝至安裝凹槽。
其中,抽真空組件包括抽真空管和至少兩級(jí)真空泵,第二管體的底部設(shè)置通孔,抽真空管固定至第二管體后通過通孔與X射線管體連通,真空泵設(shè)置于抽真空管壁上,用于分時(shí)或同時(shí)對(duì)X射線管體抽真空。
其中,至少兩級(jí)真空泵包括真空機(jī)械泵、真空分子泵和真空離子泵。
其中,X射線血液輻照儀裝置進(jìn)一步包括劑量檢測(cè)裝置,劑量檢測(cè)裝置伸入血袋容置器中,用于檢測(cè)血袋的X射線吸收劑量。
其中,X射線血液輻照儀裝置進(jìn)一步包括傳動(dòng)件和旋轉(zhuǎn)電機(jī),血袋容置器設(shè)置于X射線管體的下方,血袋容置器包括旋轉(zhuǎn)軸、底板,以及設(shè)置于底板上的外壁和內(nèi)壁,外壁和內(nèi)壁之間圍成環(huán)形的血袋容置腔,血袋容置腔用于放置待輻照的血袋,血袋容置器的底板通過旋轉(zhuǎn)軸活動(dòng)設(shè)置于機(jī)架上,旋轉(zhuǎn)軸通過傳動(dòng)件與旋轉(zhuǎn)電機(jī)的輸出軸連接。
本實(shí)用新型的有益效果是:與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型X射線血液輻照儀裝置的X射線源包括X射線管組件和抽真空組件,抽真空組件對(duì)X射線管組件的X射線管體進(jìn)行抽真空以確保X射線源在長(zhǎng)期使用時(shí)不會(huì)出現(xiàn)因真空度下降導(dǎo)致打火報(bào)廢的現(xiàn)象;進(jìn)一步地,X射線管組件包括陽(yáng)極、陰極、第一管體和第二管體,第一管體和第二管體可拆卸連接構(gòu)成X射線管體,陽(yáng)極和陰極設(shè)置于X射線管體內(nèi)且分別可拆卸連接至第一管體和第二管體,便于檢修及更換,電極檢修相對(duì)于X射線管的更換而言,成本大大降低。
附圖說明
圖1是本實(shí)用新型X射線血液輻照儀裝置一較佳實(shí)施例的立體圖;
圖2是圖1所示X射線血液輻照儀裝置的X射線源的主視圖;
圖3是圖2所示X射線源的X射線管組件的剖視結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式
請(qǐng)參照?qǐng)D1至圖3,本實(shí)用新型X射線血液輻照儀裝置包括機(jī)架10、X射線源20、血袋容置器30、高壓發(fā)生器40、散熱裝置50、傳動(dòng)件60、旋轉(zhuǎn)電機(jī)70和劑量檢測(cè)裝置80。
X射線源20和血袋容置器30設(shè)置于機(jī)架10上。具體地,X射線源20包括X射線管組件21和抽真空組件22,抽真空組件22用于對(duì)X射線管組件21的X射線管體抽真空。
X射線管組件21包括陽(yáng)極211、陰極212、第一管體213、第二管體214、導(dǎo)熱柱215和密封件216。高壓發(fā)生器40通過高壓線纜41連接至陰極212。
第一管體213和第二管體214可拆卸連接構(gòu)成X射線管體。陽(yáng)極211和陰極212設(shè)置于X射線管體內(nèi),陽(yáng)極211可拆卸連接至第一管體213,陰極214與陽(yáng)極212正對(duì)且可拆卸連接至第二管體214。
優(yōu)選地,第一管體213和第二管體214通過螺釘連接的方式實(shí)現(xiàn)可拆卸連接,陽(yáng)極211通過螺釘連接的方式固定至第一管體213,陰極212通過螺釘連接的方式固定至第二管體214;第一管體213為陽(yáng)極端蓋。陽(yáng)極端蓋213上設(shè)置安裝孔(未圖示),導(dǎo)熱柱215與陽(yáng)極211相對(duì)固定,導(dǎo)熱柱215穿過安裝孔后在X射線管體外部于散熱裝置50熱接觸;陽(yáng)極211在與導(dǎo)熱柱215相對(duì)固定后固定至陽(yáng)極端蓋213上。第二管體214的底部?jī)?nèi)凹形成朝向第一管體213的凸臺(tái)217和背離第一管體213的安裝凹槽218,陰極212固定至凸臺(tái)217,高壓發(fā)生器40的高壓線纜41組裝至安裝凹槽218,用于對(duì)陰極212施加高電壓。
密封件216設(shè)置于第一管體213和第二管體214之間以對(duì)二者連接處進(jìn)行密封,進(jìn)而防止X射線自連接處外泄。
抽真空組件22包括抽真空管221、真空密封圈223、真空接頭224,至少兩級(jí)真空泵以及與真空泵一一對(duì)應(yīng)的真空閥225。第二管體214的底部設(shè)置通孔(未標(biāo)示),真空接頭224設(shè)置于抽真空管221的端部用于將抽真空管221固定至第二管體214。將抽真空管221的端部與通孔的外圍對(duì)接,真空密封圈設(shè)置于抽真空管221的端部和第二管體214的底部之間以對(duì)抽真空管221和第二管體214的連接位置處進(jìn)行密封,通過固定螺釘(未標(biāo)示)將真空接頭224固定至第二管體214上從而將抽真空管221固定至第二管體214。
真空閥225用于連通抽真空管221和真空泵。本實(shí)施例中,至少兩級(jí)真空泵為三級(jí)真空泵,包括真空機(jī)械泵226、真空分子泵227和真空離子泵227。
其中,真空機(jī)械泵226的常用工作壓強(qiáng)為10-2~103Pa,真空分子泵的常用工作壓強(qiáng)為10-6~10-1Pa,真空離子泵的常用工作壓強(qiáng)為10-9~10-2Pa;因此,在X射線源初次使用前或者檢修后初次使用時(shí),通常先打開真空機(jī)械泵226進(jìn)行抽真空,當(dāng)X射線管體內(nèi)的壓強(qiáng)小于10-1Pa時(shí),可以關(guān)掉真空機(jī)械泵226而打開真空分子泵227繼續(xù)抽真空;當(dāng)X射線管體內(nèi)的壓強(qiáng)小于10-2Pa時(shí),為了提高工作效率起見,可以在真空分子泵227繼續(xù)工作的前提下打開真空離子泵228一起抽真空直至X射線管體內(nèi)的壓強(qiáng)小于等于10-6Pa??梢岳斫獾氖?,當(dāng)X射線管體內(nèi)的壓強(qiáng)小于10-2Pa時(shí),亦可以使真空分子泵227斷電僅打開真空離子泵228。
上述工作過程僅僅只是舉例,當(dāng)真空機(jī)械泵226是隔膜真空泵,真空分子泵227選渦輪分子泵,而真空離子泵228選濺射離子泵時(shí),當(dāng)X射線管體內(nèi)的壓強(qiáng)小于10-1Pa,采用渦輪分子泵繼續(xù)抽真空時(shí),其抽出來的氣體還需要通過隔膜真空泵排出,因此,真空機(jī)械泵226和真空分子泵227兩者也存在同時(shí)工作的情況。
除上述舉例外,實(shí)際應(yīng)用中,至少兩級(jí)真空泵還可以采用其他的組合方式,例如:往復(fù)式真空泵(或旋轉(zhuǎn)葉片泵)、羅茨真空泵和鈦升華泵的組合;或者僅用隔膜真空泵于渦輪分子泵的組合等等。
血袋容置器30由旋轉(zhuǎn)軸、底板,以及設(shè)置在底板上的外壁和內(nèi)壁組成,外壁和內(nèi)壁之間圍成環(huán)形的血袋容置腔,血袋容置腔用于放置待輻照的血袋,血袋中盛有血液或血液制品,血袋容置器的底板通過旋轉(zhuǎn)軸活動(dòng)設(shè)置于機(jī)架上,旋轉(zhuǎn)軸通過傳動(dòng)件60與旋轉(zhuǎn)電機(jī)70的輸出軸相連接。在本實(shí)用新型中,該血袋容置腔中可放置多個(gè)血袋,使得X射線管的下方被多個(gè)血袋環(huán)繞著,其充分的利用到X射線的照射區(qū)域,提高了輻照效率。
由于血袋4隨著血袋容置器進(jìn)行快速旋轉(zhuǎn),其讓血袋容置器內(nèi)的血液或血液制品能在血袋內(nèi)發(fā)生流動(dòng),使各個(gè)區(qū)域的血液或血液制品相互之間進(jìn)行位置變換,使得輻照能夠更加均勻。
優(yōu)選地,外壁和內(nèi)壁相平行,且其均與底板相傾斜,傾斜角度可在0到90度之間進(jìn)行選擇。
優(yōu)選地,所述外壁與內(nèi)壁之間的距離與血袋厚度相匹配,外壁與內(nèi)壁之間的距離只允許放置一袋血袋。使其可利用外壁與內(nèi)壁之間的距離,對(duì)血袋的厚度進(jìn)行限制,降低血液或血液制品內(nèi)外層表面輻射劑量的非均勻性。
優(yōu)選地,血袋容置器30的內(nèi)壁由可透X射線的材料組成。
劑量監(jiān)測(cè)裝置80設(shè)置于機(jī)架上且伸入血袋容置器30中,用于檢測(cè)血袋的X射線吸收劑量。
散熱裝置50包括冷源51、熱交換箱52、進(jìn)液管53和出液管54。冷源51用于提供散熱介質(zhì),例如,水或油等;進(jìn)液管53連接冷源51和熱交換箱52用于把散熱介質(zhì)輸送至熱交換箱52,出液管54連接熱交換箱52用于輸出吸收熱量后的散熱介質(zhì)。熱交換箱52設(shè)置于導(dǎo)熱柱215的上方與導(dǎo)熱柱215熱接觸。
區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù),本實(shí)用新型X射線血液輻照儀裝置的X射線源20包括X射線管組件21和抽真空組件22,抽真空組件22對(duì)X射線管組件21的X射線管體進(jìn)行抽真空以確保X射線源20在長(zhǎng)期使用時(shí)不會(huì)出現(xiàn)因真空度下降導(dǎo)致打火報(bào)廢的現(xiàn)象;進(jìn)一步地,X射線管組件21包括陽(yáng)極211、陰極212、第一管體213和第二管體214,第一管體213和第二管體214可拆卸連接構(gòu)成X射線管體,陽(yáng)極211和陰極212設(shè)置于X射線管體內(nèi)且分別可拆卸連接至第一管體213和第二管體214,便于檢修及更換,電極檢修相對(duì)于X射線管的更換而言,成本大大降低。
以上所述僅為本實(shí)用新型的實(shí)施方式,并非因此限制本實(shí)用新型的專利范圍,凡是利用本實(shí)用新型說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換,或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域,均同理包括在本實(shí)用新型的專利保護(hù)范圍內(nèi)。