專利名稱：將x射線作用到一個(gè)體腔的內(nèi)表面的改進(jìn)型裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種小型、低功率、可編程的X射線源，這種X射線源用于將具有特定的劑量輪廓線的X射線作用到一個(gè)特定的區(qū)域。更確切地說(shuō)，本發(fā)明涉及將預(yù)定的X射線通量作用到體腔的內(nèi)表面的裝置和方法。
眾所周知，將X射線作用到覆有軟組織的體腔中對(duì)于治療包括膀胱癌、陰道和宮頸癌、尿道癌、子宮癌、結(jié)腸和直腸癌在內(nèi)的一些癌癥是比較有效的。在許多情況下，比較理想的治療方式是只有體腔的表面(即靶組織)曝露在放射線下。但是，多數(shù)常規(guī)的放射療法都是采用一種外部的放射源，這種放射源將具有很高能量因而對(duì)組織有所損傷的X射線照射到病人身上，因此，這些X射線在到達(dá)覆在體腔中的組織之前必須先穿透病人的皮膚和其它組織。因此，使用放在病人身體外部的常規(guī)X射線源會(huì)不可避免地使非靶組織受到不應(yīng)有的輻射。并且，需要采用具有很高能量因而對(duì)組織有所損傷的X射線來(lái)確保有足夠的劑量被作用到靶組織上。
用放射手段治療覆有組織的體腔的常規(guī)方法還無(wú)法做到將特定的放射劑量作用到可能具有任意形狀的靶組織上。在某些情況下，需要將劑量大體上均勻的放射劑量作用到一個(gè)非常大的靶區(qū)域上。在另一些情況下，可能需要具有特殊輪廓的非均勻劑量。在此處，“等劑量輪廓”一詞表示這樣一個(gè)表面，在該表面上，X射線的通量密度是大體上恒定的。就體腔的內(nèi)表面或內(nèi)襯而言，均勻的劑量指的是產(chǎn)生一種具有與體腔的內(nèi)表面相符合的等劑量輪廓的X射線分布。
采用一種小型、低功率的X射線源，例如采用上面引證的授予Nomikos等人的第5153900美國(guó)專利中描述的X射線源，能夠克服已有技術(shù)的方案中的一些缺點(diǎn)。這種X射線源具有一條沿著其軸線延伸的細(xì)長(zhǎng)管，并且在其一端有一個(gè)電子束產(chǎn)生器，該電子束產(chǎn)生器產(chǎn)生電子束并且沿著該射線源的軸線將電子束傳送到另一端，在這個(gè)端部，電子束入射到一個(gè)與該電子束發(fā)生作用的靶組織上，產(chǎn)生X射線輻射。
可以將該發(fā)射源插入到病人體內(nèi)，使其緊貼著需要醫(yī)治的組織，然后將其開(kāi)啟，從其內(nèi)部產(chǎn)生X射線，使X射線的產(chǎn)生地點(diǎn)局限于靶組織附近。當(dāng)用這種X射線源來(lái)治療覆有組織的體腔時(shí)，X射線在到達(dá)靶組織之前不需要穿過(guò)病人的骨骼及皮膚以及其它組織。
將輻射傳送到一個(gè)體腔的內(nèi)表面上的一種比較有效的裝置采用了將美國(guó)第5530900號(hào)專利公開(kāi)的那種小型、低功率的X射線源和一個(gè)可膨脹的球囊相組合的形式。上面引用的名稱為“將預(yù)定通量的X射線作用到一個(gè)體腔的內(nèi)表面上的X射線裝置”的第08/273645號(hào)美國(guó)專利申請(qǐng)描述了這樣一種組合。這種裝置采用了一根未端帶有一個(gè)球囊的引導(dǎo)(或球)管，該球?qū)Ⅲw腔擴(kuò)張成所需要的形狀，例如球形。將X射線源順著該球管推入，使其產(chǎn)生X射線的端部處于所述膨脹的球囊中的預(yù)定位置，例如處在膨脹的球囊的中央，然后開(kāi)啟它。在需要將一種均勻的劑量作用到具有柔軟的確定邊界的體腔(例如膀胱)的內(nèi)表面的情況下，先將一種(當(dāng)膨脹時(shí))大體上呈球狀的球放到體腔中，再使其膨脹，迫使所述確定的邊界、進(jìn)而使其內(nèi)層呈球形。由于采用了這種結(jié)構(gòu)，在膨脹的球囊中產(chǎn)生的X射線便能在體腔的表面形成大體上均勻的劑量。
這個(gè)方案的一個(gè)重要方面是能夠?qū)射線源放置到體腔中的一個(gè)預(yù)定部位上。通過(guò)使球囊膨脹能夠?qū)Ⅲw腔擴(kuò)張成已知的形狀，但體腔附近的內(nèi)部壓力可能使所述的球形腔結(jié)構(gòu)相對(duì)于球管移位，造成球囊的軸線與X射線源的軸線不重合。如果不能精確放置X射線源，則難以將均勻的劑量傳送到體腔的表面。
名稱為“用于將預(yù)定通量的X射線作用到一個(gè)體腔的內(nèi)表面的改進(jìn)的X射線裝置”的第08/273963號(hào)美國(guó)專利申請(qǐng)描述了一個(gè)X射線探頭和一個(gè)球囊的另一種組合形式。在這種組合中，一個(gè)球囊的相反兩端圍繞著一根球管的一個(gè)延伸端永久地固定在該延伸端上，所述的延伸端在球囊膨脹時(shí)貫穿該球囊的一個(gè)直徑。當(dāng)用這種結(jié)構(gòu)操作時(shí)，先將球管和未膨脹的球囊插入到體腔中，使未膨脹的球囊先處在體腔中，然后再使該球囊膨脹。球管和其延伸端在球管和球囊之間保持對(duì)準(zhǔn)。然后將X射線探頭插入到球管中，并使其發(fā)出X射線的末端處在沿著球囊的直徑的一個(gè)預(yù)定位置上，使X射線能夠從體腔中的一個(gè)已知位置上發(fā)出。
后一種結(jié)構(gòu)所存在的一個(gè)問(wèn)題是，當(dāng)把未膨脹的球囊安裝在球管周?chē)鷷r(shí)，會(huì)形成一個(gè)直徑相對(duì)較大的結(jié)構(gòu)，在插入到身體通道內(nèi)和從身體通道內(nèi)抽出時(shí)都較困難。這對(duì)于尿道一類(lèi)比較小的通道而言是一個(gè)比較重要的因素，在對(duì)膀胱進(jìn)行X射線治療時(shí)需要將所述的結(jié)構(gòu)插入到尿道中。另外，在這種結(jié)構(gòu)中，球管通常只能部分地傳送X射線，因而會(huì)影響到將特定輪廓?jiǎng)┝康腦射線傳送至靶組織的能力。
而且，采用上述結(jié)構(gòu)時(shí)，不可能將探頭的輻射端頭靠近體腔壁放置成使輻射只對(duì)該壁造成局部損傷的形式。
因此，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種將特定輪廓?jiǎng)┝康妮椛鋫魉偷礁灿薪M織的體腔中的方法和裝置。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種包括一個(gè)小型、低功率的X射線源和一個(gè)球囊的裝置，用于將均勻劑量的輻射或其它所需劑量的輻射傳送到覆在一個(gè)體腔中的組織上。
在結(jié)合附圖進(jìn)行說(shuō)明之后，本發(fā)明的其它目的和優(yōu)點(diǎn)將變得更為清楚。
本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)上述和其它目的的一個(gè)方案包括一個(gè)用于將一個(gè)體腔擴(kuò)展成預(yù)定形狀的球囊組件。該組件包括一個(gè)引導(dǎo)套管，一個(gè)球管和一個(gè)球囊。所述的套管比較硬，它具有一個(gè)近端和一個(gè)遠(yuǎn)端，并且沿著一條套管軸延伸。球管具有一個(gè)近端和一個(gè)遠(yuǎn)端，并限定了一個(gè)沿著一個(gè)中心軸延伸的內(nèi)部通道。球管具有一個(gè)適合于滑動(dòng)地安裝在套管中的外輪廓，使套管和中心軸基本上同軸。一個(gè)可膨脹的，基本上無(wú)彈性的球囊附著在球管的遠(yuǎn)端。球管的內(nèi)部通道與球囊的內(nèi)部相鄰并連通，因此可以在球管的近端控制球囊的膨脹和收縮。當(dāng)球囊膨脹時(shí)，該球囊限定了一個(gè)預(yù)定的表面輪廓，該輪廓圍繞在一個(gè)沿著球囊的固定軸或球囊軸延伸的內(nèi)部區(qū)域周?chē)龅妮S從球管和球囊的連接處貫穿球囊的一條直徑延伸。所述的球囊軸在球管的遠(yuǎn)端附近與球管的中心軸相交。
在操作時(shí)，可將套管通過(guò)一個(gè)身體通道(例如尿道)插入，使套管的遠(yuǎn)端處在一個(gè)體腔(例如膀胱)附近，并使套管的近端留在身體外面。然后可以將球管和處于縮癟狀態(tài)的球囊通過(guò)套管插入，使球囊位于套管的遠(yuǎn)端之外并且位于體腔中。然后使球囊膨脹，從而將體腔擴(kuò)張成一種預(yù)定的形狀。當(dāng)球管被插入到套管中時(shí)，中心和套管軸通常是同軸的。
盡管球囊軸與球管的中心軸相交，但它們?cè)谇蚰遗蛎浿笸ǔ２粫?huì)立即沿軸向?qū)φ１M管球囊基本上是非彈性的，但構(gòu)成球囊的材料在球囊與球管相接處稍稍具有柔順性，使得球囊軸與球管之間的方位能夠很容易地改變?？梢酝ㄟ^(guò)使套管?chē)@著球囊與中心軸的相交點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)調(diào)節(jié)中心和球囊軸之間的角度，從而能夠?qū)⒅行呐c套管軸的夾角調(diào)節(jié)至所需的角度。這種根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面的組件還包括一個(gè)對(duì)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)，可以在套管的近端操作該機(jī)構(gòu)以選擇性地將球囊與套管軸之間的角度調(diào)節(jié)至一個(gè)預(yù)定的角度。優(yōu)選的是，球囊與套管軸之間的角度可以在0和90度之間調(diào)節(jié)。
校準(zhǔn)機(jī)構(gòu)可以包括一個(gè)從球囊的內(nèi)部能夠檢測(cè)(例如可通過(guò)光學(xué)方法檢測(cè))到的參考標(biāo)記或區(qū)域。參考標(biāo)記可以位于球囊與球囊軸的交點(diǎn)，與球囊與中心軸的交點(diǎn)相對(duì)，在透明球囊或半透明球囊的情況下，參考標(biāo)記也可以位于球囊的外部，或者位于球囊的內(nèi)部。從球囊的內(nèi)部區(qū)域可以確定參考標(biāo)記相對(duì)于套管軸的位置，因此，使用者能夠看到參考標(biāo)記相對(duì)于套管軸的位置，從而得知球囊軸相對(duì)于套管的角度方位。
一種形式的參考標(biāo)記在受到一個(gè)預(yù)定的譜范圍內(nèi)的入射光照射時(shí)會(huì)發(fā)出熒光。針對(duì)這種形式的標(biāo)記，可以通過(guò)一個(gè)濾光器將所述譜范圍內(nèi)的光引導(dǎo)到球囊的內(nèi)部。操作者在相對(duì)于膨脹的球囊的球囊軸操縱套管軸的同時(shí)，可以通過(guò)一個(gè)可使能產(chǎn)生熒光的波長(zhǎng)的光透過(guò)的輸出濾光器監(jiān)視球囊的內(nèi)部，檢測(cè)來(lái)自于該參考標(biāo)記的熒光，并確定套管軸在什么時(shí)候與球囊軸對(duì)準(zhǔn)。
該組件還可以包括一個(gè)位于球管的近端附近的充氣組件，用于控制球囊的內(nèi)部區(qū)域中的壓力。該充氣組件可以提供一條在壓力源和內(nèi)部通道之間延伸的氣流通道。
另一方面，本發(fā)明提供了一套用于將X射線作用到體腔的內(nèi)表面的裝置。這種裝置包括一個(gè)與上述的組件共同作用的X射線源。該X射線源包括一個(gè)處在一個(gè)細(xì)長(zhǎng)的管狀元件的靶端上或靶端附近的X射線產(chǎn)生器。
所述的X射線產(chǎn)生器可以是一種全方向的產(chǎn)生器。所述的靶端還可以包括一個(gè)遮蔽屏，用于控制由X射線產(chǎn)生器發(fā)出的X射線的等劑量輪廓的空間分布。該遮蔽屏的特點(diǎn)在于一個(gè)選擇性地傳送X射線的空間輪廓。
球囊在充氣后可以呈球形。但是，對(duì)于一個(gè)特定的待照射腔來(lái)說(shuō)，可能需要采用圓柱形或其它形狀的球囊。對(duì)稱性的或毫無(wú)對(duì)稱性的球囊也可用于本發(fā)明的各種形式中。在這類(lèi)情況下，為了將預(yù)定劑量的輻射傳送到體腔壁上，可以如上述的名稱為“具有一定形狀的輻射形式的X射線源”的第08/184271號(hào)美國(guó)專利申請(qǐng)所述，對(duì)X射線源進(jìn)行遮蔽，以及/或者如美國(guó)第5153900號(hào)專利所述，在曝露于輻射之中期間，使沿著套管軸發(fā)送X射線。
通過(guò)下面結(jié)合附圖所進(jìn)行的描述，本發(fā)明的前述和其它目的、各技術(shù)特征以及發(fā)明本身都將得到更全面的理解。


圖1是本發(fā)明的一種用于對(duì)一個(gè)體腔的內(nèi)表面進(jìn)行放射治療的裝置的橫剖視圖，該裝置包括一個(gè)球管和一個(gè)膨脹的球囊；圖2是圖1所示裝置在球囊呈縮癟狀態(tài)時(shí)的視圖；圖3是本發(fā)明的小型X射線探頭的透視圖；圖4是本發(fā)明的一個(gè)成套裝置的橫剖視圖，該裝置包括一個(gè)小型X射線探頭、一根球管、一個(gè)球囊和一個(gè)引導(dǎo)套管；圖5A和5B分別是圖4所示的成套裝置不帶X射線探頭時(shí)的側(cè)視圖和底視圖，圖示的裝置還另外具有一個(gè)V形的支撐導(dǎo)槽；圖6是圖5A和5B所示的成套裝置的側(cè)視圖，圖中示出球管插入在套管中；圖7示出本發(fā)明的一種裝置，該圖示出，球囊在體腔中呈膨脹狀態(tài)，有一個(gè)內(nèi)窺鏡通過(guò)球管插入到球囊中；圖8A和8B分別是圖7所示的成套裝置的側(cè)視和底視圖，這兩幅圖還示出一個(gè)用于支撐V形導(dǎo)軌的支持框架，該框架為套管與球管軸的對(duì)正提供空間運(yùn)動(dòng)；圖9示出圖8所示的裝置，在圖9所示的裝置中，通過(guò)使用一個(gè)內(nèi)窺鏡已使球囊的固定軸與球管軸彼此對(duì)正，接著將一個(gè)X射線探頭插入到了球囊中；圖10示出本發(fā)明的一種可用于治療膀胱中的局部腫瘤的裝置；圖11示出將圖10中的裝置用于治療不與引導(dǎo)管的遠(yuǎn)端直接相對(duì)的局部腫瘤時(shí)的情形；圖12示出將圖10中的裝置用于治療與尿道和膀胱交界處非?？拷木植磕[瘤時(shí)的情形；圖13示出將圖10中的裝置用于治療比圖12所示的腫瘤更為靠近尿道和膀胱交界處的局部腫瘤時(shí)的情形。
各圖中的以相同的數(shù)字標(biāo)記的元件代表相同的或相類(lèi)似的元件。
圖1和圖2示出本發(fā)明的用于對(duì)一個(gè)體腔的組織層進(jìn)行放射治療的裝置10。裝置10包括一個(gè)具有一個(gè)遠(yuǎn)端16和一個(gè)近端20的球管14以及一個(gè)固定在遠(yuǎn)端16上的非彈性的球形球囊12。球管14是空心的，并且限定了一個(gè)沿著并圍繞著一個(gè)球管軸30延伸的內(nèi)部通道22。內(nèi)部通道22與球囊12的內(nèi)部區(qū)域連通，因而可以從球管14的近端20對(duì)球囊12的膨脹和收縮進(jìn)行控制。圖1示出球囊12處于膨脹狀態(tài)，圖2示出球囊12是癟的，球囊12緊裹在從軸30同軸地延伸出束的軸13周?chē)?br> 在膨脹狀態(tài)下，球囊12具有一個(gè)球囊直徑13，直徑13的近端位于球管14的遠(yuǎn)端16的中心，直徑13的遠(yuǎn)端位于球囊的對(duì)側(cè)。下文將把球囊直徑13稱作球囊固定軸，或者簡(jiǎn)稱為球囊軸。通常，在剛膨脹時(shí)，直徑(或球囊軸)13不會(huì)立刻與球管14的控制軸對(duì)正。
比較可取的是，球囊12帶有一個(gè)位于球囊軸13的遠(yuǎn)端的參考的或基準(zhǔn)的區(qū)域或標(biāo)記18。從膨脹的球囊的內(nèi)部能夠看到標(biāo)記18，以便于將球管軸30和膨脹的球囊的軸13對(duì)正，后面將對(duì)此作進(jìn)一步的討論。因此，如圖1所示，參考標(biāo)記18最好是位于軸13與球囊12的表面相交處。在另一個(gè)可供選擇的實(shí)施例中，參考區(qū)域18可以包括多個(gè)以軸13和球囊12的遠(yuǎn)端為中心按圓周對(duì)稱形式排列的標(biāo)記。標(biāo)記18既可以位于球囊12的內(nèi)側(cè)，也可以位于球囊12的外側(cè)。
在使用中，球囊12要與覆在體腔中的組織接觸，因此它最好由一種生物相容性材料制成。在圖示的實(shí)施例中，球囊12是一種非彈性的球囊，這表明對(duì)球囊12充氣會(huì)使球囊12膨脹到一種預(yù)定的形狀，進(jìn)一步的充氣將不會(huì)改變球囊的形狀而只是增大其內(nèi)部壓力，相應(yīng)地增大球囊的硬度。球囊12最好還是透明的，以便從膨脹的球囊內(nèi)部能夠看到身體表面以及任何外部參考標(biāo)記。
球管14的尺寸使其便于被插入到一個(gè)套管中，而套管的尺寸應(yīng)當(dāng)便于其被插入到尿道一類(lèi)的身體通道中，選擇球囊時(shí)最好注意，當(dāng)其癟下時(shí)，如圖2所示，球囊12應(yīng)當(dāng)能夠被塞進(jìn)一個(gè)直徑不大于套管內(nèi)徑的區(qū)域，最好是能夠被塞進(jìn)一個(gè)直徑不大于球管14的外徑的區(qū)域。
本發(fā)明的裝置還可以包括一個(gè)電子束(e束)激勵(lì)的X射線源。該X射線源能夠以非常低的能量(例如在大約10kV至90kV范圍內(nèi))和非常小的電子束流(例如在大約1nA至大約1mA范圍內(nèi))工作。上面引證的授予Nomikos等人的美國(guó)第5153900號(hào)專利更全面地描述了這樣一種X射線源。
圖3示出了這樣一種X射線源110，它包括一個(gè)細(xì)長(zhǎng)的圓柱形探頭114，探頭114沿著一條基準(zhǔn)軸116從盒體112延伸出來(lái)，在其遠(yuǎn)端有一個(gè)靶組件126。盒體112內(nèi)裝有一個(gè)電源112A，探頭114是一個(gè)空心管，在其近端有一個(gè)電子束發(fā)生器(陰極)122和一個(gè)相應(yīng)的高壓電源112A。陰極122緊靠著一個(gè)環(huán)形的調(diào)焦電極123，調(diào)焦電極123通常與陰極122具有幾乎相等的電位?？招牡墓軤钐筋^114、陰極、柵極以及陽(yáng)極中的孔都沿著一條軸116伸展。一個(gè)相應(yīng)的控制器控制這些元件中的大多數(shù)以產(chǎn)生電子束，并將電子束沿著軸116引導(dǎo)到靶組件126。靶組件126響應(yīng)于這個(gè)入射的電子束而產(chǎn)生X射線。在各實(shí)施例中，最好是對(duì)探頭114的一些部分進(jìn)行選擇性地遮蔽，以控制X射線的空間分布。此外，最好是對(duì)探頭114進(jìn)行磁性屏蔽以防止外部磁場(chǎng)造成電子束與目標(biāo)偏離。
圖4示出本發(fā)明的用于將X射線傳送到覆在一個(gè)體腔中的組織上的一個(gè)成套裝置210。成套裝置210包括球囊12，球管14，和X射線探頭114(盒體112未示出)。成套裝置210還包括一個(gè)細(xì)長(zhǎng)的管狀套管214。套管214限定了一條軸230，并且具有稍大于球管14的外徑的內(nèi)徑，使球管14和癟的球囊12能夠以可滑動(dòng)的方式處于套管214的內(nèi)部通道222中，因此球管軸30與套管軸230基本上同軸。套管214的壁上最好包括一些內(nèi)部通道，以便冷卻液能夠流經(jīng)這些通道。套管214的壁上最好還包括一些使膀胱中的尿能夠流經(jīng)的通道，同時(shí)氣體也可以通過(guò)這些通道流入膀胱中(使膀胱能夠擴(kuò)張以便于球囊12膨脹)。
套管214的近端220整體地安裝在一個(gè)盛放冷卻套管的水以及尿液的集流腔223上，集流腔223由一個(gè)用于使套管214對(duì)正的對(duì)接夾具(或壓塊)支撐，后面將會(huì)對(duì)此作進(jìn)一步的說(shuō)明。集流腔223還使得氣體(最好是CO2)能夠被引入到尿液通道中，以便使膀胱膨脹。如下面所述，球囊的充氣是借助于一個(gè)進(jìn)氣口64完成的。
在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，套管214由外科用鋼或其它生物相容性材料制成。在使用中，套管214被插入到身體通道中，例如被插入到尿道中，或插入到用外科方法形成的通道中。由于套管214比較硬，所以球管214可以比較柔軟，并且可以由例如比較輕質(zhì)的薄塑料制成。
圖4示出球管14的近端20整體地安裝在一個(gè)氣壓閥組件50中，所述的氣壓閥組件50用于將氣壓引入到球囊中，以及進(jìn)而用于在不損失球囊中的壓力的條件下將一個(gè)內(nèi)窺鏡或X射線探頭引入到球囊中。氣壓閥組件50限定了一個(gè)從球管14的近端20延伸到氣壓閥組件50的端部60的內(nèi)部通道52，因此該內(nèi)部通道52與球管14的內(nèi)部通道22連通并且同軸(如圖1所示)。內(nèi)部通道52的尺寸便于X射線探頭114以可滑動(dòng)的方式放置在通道52中。
球管14借助于一個(gè)夾具233附著在氣壓閥組件50中。圖4示出球管14插在套管214中，球管14的遠(yuǎn)端16伸到套管214的遠(yuǎn)端216之外。在這個(gè)位置上，球囊不受套管214的限制，可以自由膨脹。圖4還示出X射線探頭114插在球管14中，使得X射線管中的靶126位于膨脹的球形球囊12的中央。
氣壓閥組件50包括一個(gè)環(huán)形密封墊圈62，用于與探頭114構(gòu)成氣密密封，以便在探頭插在通道52中時(shí)防止加了壓的氣體從膨脹的球囊12中泄漏。環(huán)形墊圈62最好是由橡膠或其它適合于形成氣密密封的彈性材料制成。除了環(huán)形墊圈62以外，氣壓閥組件50還可以具有其它的墊圈，它們以常規(guī)的方式分布在組件50中，有助于與探頭114一起形成氣密密封。
氣壓閥組件50還具有一個(gè)壓氣入口64，該壓氣入口64可以與一個(gè)壓縮氣體箱或一個(gè)泵(未示出)相連，以控制球囊12的膨脹和收縮。氣壓閥組件50還具有滑門(mén)閥66和環(huán)形墊圈68，用于在X射線探頭或內(nèi)窺鏡不處在環(huán)形墊圈62中時(shí)將通道52密封并借此維持球囊12中的壓力。圖4中示出的處于開(kāi)啟狀態(tài)的滑門(mén)閥66以可滑動(dòng)的方式安裝在氣壓閥組件50中。當(dāng)處于開(kāi)啟狀態(tài)時(shí)，滑門(mén)閥66不阻塞通道52，并且使探頭114能夠被插入到球管14中。當(dāng)把探頭114抽出時(shí)，滑門(mén)閥66向下滑動(dòng)，使得環(huán)形墊圈68與滑門(mén)閥66形成氣密密封，防止氣體在球囊12的內(nèi)部和氣壓閥組件50的端部60之間流動(dòng)。
因此，氣壓閥組件50提供了幾種用于在將探頭或內(nèi)窺鏡引入到球囊中時(shí)控制球囊12的膨脹和收縮的方法。例如，如果球囊12最初是癟的，則可以將滑門(mén)閥66向下移至其關(guān)閉位置，然后可以用一個(gè)氣泵(未示出)將氣體通過(guò)壓氣入口64泵入到球囊12中，直至球囊被充至所需的壓力?；T(mén)閥66和環(huán)形墊圈68防止任何氣體從端部60泄漏。當(dāng)探頭114或其它這類(lèi)裝置被插入到通道52中并且其靶端126伸到環(huán)形墊圈62之外時(shí)，可以將滑門(mén)閥66收回到其開(kāi)啟位置，如圖4所示。由環(huán)形墊圈62和探頭114形成的密封可以防止任何氣體從球囊中泄漏。然后可以將探頭114插入，使靶端126處在膨脹的球囊12中的預(yù)期位置，正如圖4所示。由于探頭114將通道22中的一些氣體壓入球囊12中，所以，探頭114的這種最終插入使得球囊12中的壓力有稍許加大。壓力的這種稍許加大通常可以忽略不計(jì)，并且不會(huì)影響成套裝置210的工作。但是，在某些情況下，需要在入口64上連接一個(gè)壓力控制閥(未示出)，以便在探頭114被插入時(shí)維持恒定的壓力。
現(xiàn)在結(jié)合對(duì)膀胱所進(jìn)行的典型的放射治療來(lái)討論成套裝置210的操作。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)明白，可以以類(lèi)似的方式實(shí)現(xiàn)對(duì)其它體腔的放射治療。參照?qǐng)D5A和5B，先將套管214插入到病人的尿道中，使遠(yuǎn)端216位于尿道與膀胱300的交界處附近。套管214的近端220留在病人的體外。圖5A簡(jiǎn)要示出病人的體表壁。從圖5A中還可看到，膀胱最初呈不規(guī)則的形狀。
在這個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，成套裝置210包括一個(gè)用于對(duì)正的V形導(dǎo)軌410，后面還將對(duì)此進(jìn)行說(shuō)明。V形導(dǎo)軌410具有一個(gè)支承著一個(gè)V形槽412的表面，該表面沿著軸430延伸。可以將對(duì)接夾具224固定在V形導(dǎo)軌410的一端，并且將集流腔223夾到對(duì)接夾具224中。當(dāng)集流腔223被夾在了對(duì)接夾具224中時(shí)，套管214的套管軸230與V形導(dǎo)軌410的軸430平行。
當(dāng)把套管214插入到病人體內(nèi)，使遠(yuǎn)端216位于尿道和膀胱交界處附近時(shí)，通過(guò)將集流腔223夾到對(duì)接夾具224中使V形導(dǎo)軌410和套管214對(duì)正。然后，如圖5A所示，將氣壓閥組件50放到V形槽412中。當(dāng)氣壓閥組件50被放置到槽412中，球管14的球管軸30基本上與套管軸230同軸。球囊12最初是癟的，并且被壓緊，因此它沿中心軸30延伸，并且球囊12的外徑不大于球管14的外徑。然后沿著槽412將氣壓閥組件50推向?qū)訆A具224，將癟的球囊12和球管14通過(guò)套管214插入。這些部件的尺寸最好滿足這樣的條件當(dāng)氣壓閥組件50緊靠著對(duì)接夾具224時(shí)，球管14的遠(yuǎn)端16正好伸到套管214的遠(yuǎn)端216外，使球囊伸入到膀胱300中。
圖6示出氣壓閥組件50緊靠著對(duì)接夾具224，球囊12呈膨脹狀態(tài)，因此球囊12已將膀胱300擴(kuò)張成均勻的球形。在多數(shù)情況下，在使球囊膨脹之前需要先(通過(guò)套管214的尿液通道中的氣流)使膀胱300膨脹，使得在使球囊膨脹的過(guò)程中作用到膀胱上的應(yīng)力最小。如圖6所示，在球囊12膨脹之后，來(lái)自病人身體中的內(nèi)部壓力通常會(huì)引起球囊12相對(duì)于套管214產(chǎn)生移位，使得球囊軸13以一定角度偏離套管/球管軸30，230。出現(xiàn)這種偏移的原因是，盡管球囊12是非彈性的或不能擴(kuò)張的，但球囊12與引導(dǎo)管14之間的連接處是柔性的。由于軸13和30出現(xiàn)這樣的偏移，所以很難保證在將X射線探頭114插入到引導(dǎo)管14中時(shí)使其尖端126處在球囊12的中心。
圖7示出一個(gè)內(nèi)窺鏡500被插入到球囊12中。通過(guò)使V形導(dǎo)軌410和套管214以及球管14一道圍繞著球管的遠(yuǎn)端16(已預(yù)先將其放置于膀胱頸附近，即尿道與膀胱的交界處附近，從解剖學(xué)來(lái)講，這是旋轉(zhuǎn)這些管件的最理想位置)旋轉(zhuǎn)，可以校正軸13和30之間的偏移。利用一個(gè)內(nèi)窺鏡或其它光學(xué)觀察裝置來(lái)觀察基準(zhǔn)標(biāo)記18可以證實(shí)軸13與30是否對(duì)正。
如本領(lǐng)域中所公知，內(nèi)窺鏡通常是由一些光纖或透鏡在一個(gè)細(xì)長(zhǎng)的圓柱形外殼中排成一線構(gòu)成的。最好將內(nèi)窺鏡500的外徑選擇得與X射線探頭114的相近，使內(nèi)窺鏡500能夠與氣壓閥組件500形成氣密密封。因此，將內(nèi)窺鏡500插入到球管14中不會(huì)引起球囊壓力的損失。圖7示出，內(nèi)窺鏡500被固定在一個(gè)圓柱形的內(nèi)窺鏡夾持裝置502中，夾持裝置502的尺寸滿足這樣的條件當(dāng)夾持裝置502放置在V形槽412中時(shí)，內(nèi)窺鏡500的軸與球管14的軸30同軸(如圖4所示)，因而只要沿著V形槽412將夾持裝置502推向氣壓閥組件50便能將內(nèi)窺鏡500插入到球管14中。一個(gè)CCD攝相機(jī)504被固定在夾持裝置502上，以顯示出通過(guò)內(nèi)窺鏡500觀察到的球囊內(nèi)部的情況。內(nèi)窺鏡500的鏡片上最好帶有與內(nèi)窺鏡500的中心軸對(duì)準(zhǔn)的十字準(zhǔn)線。通過(guò)將內(nèi)窺鏡500的十字準(zhǔn)線與基準(zhǔn)標(biāo)記18對(duì)準(zhǔn)可以使得球囊軸13與球管軸30對(duì)準(zhǔn)。
一旦完成了軸13和30的對(duì)準(zhǔn)，則最好將V形導(dǎo)軌410鎖定在一個(gè)合適的位置上以保持住這種對(duì)準(zhǔn)。成套裝置210最好包括一個(gè)用于支撐V形導(dǎo)軌410的多軸支撐系統(tǒng)(如圖8A-B所示)。圖8A和8B分別是一個(gè)多軸支撐系統(tǒng)600的正視圖和側(cè)視圖。支撐系統(tǒng)600最好是具有至少五個(gè)自由度(x，y，x，θ(極角)和(方位角))，以便其能夠方便地以任意角度支撐V形導(dǎo)軌410，同時(shí)使球管的遠(yuǎn)端固定在空中。圖8A示出氣壓閥組件50和放置在V形導(dǎo)軌410上的內(nèi)窺鏡夾持裝置502以及支撐V形導(dǎo)軌410的支撐系統(tǒng)600。V形導(dǎo)軌的放置使得軸13和30不對(duì)準(zhǔn)。一旦將它們對(duì)準(zhǔn)，則最好將V形導(dǎo)軌410和支撐系統(tǒng)600固定或鎖定住，使外科醫(yī)生能夠取出內(nèi)窺鏡500，然后將X射線探頭114插入，同時(shí)不必?fù)?dān)心會(huì)破壞上述兩軸的對(duì)準(zhǔn)。
利用滑門(mén)閥66能夠保證在不損失球囊12中的壓力的條件下抽出內(nèi)窺鏡500以及插入探頭114(因?yàn)榍蚰?2中壓力的損失以及使球囊再度膨脹都有可能破壞上述對(duì)準(zhǔn))。將內(nèi)窺鏡500抽出的辦法是，將夾持裝置502收回，使內(nèi)窺鏡500的遠(yuǎn)端剛好退回到滑門(mén)閥66之外，因而它仍然處在環(huán)形墊圈62的前方，所以內(nèi)窺鏡500仍然與氣壓閥組件50保持氣密密封。然后將滑門(mén)閥66移到其關(guān)閉位置(如圖6所示)，再將內(nèi)窺鏡500從氣壓閥組件50中完全抽出來(lái)。然后將探頭114插入到氣壓閥組件50中，使靶126處在環(huán)形墊圈68的前方，使得探頭114與氣壓閥組件50形成氣密密封。然后將滑門(mén)閥66移到其開(kāi)啟位置，并將探頭114插入到球囊12中。
圖9示出探頭114已被插入，靶126處在膨脹的球囊12的中央。探頭114的盒體112的形狀滿足這樣的條件當(dāng)盒體112被置于V形槽412上時(shí)，探頭114與球管14的軸30對(duì)準(zhǔn)，因此只需要沿著V形槽412將盒體112推向氣壓閥組件50就可以將探頭114插入到球管14中。另外，盒體112和探頭114的尺寸最好是滿足這樣的條件當(dāng)盒體112靠著氣壓閥組件50時(shí)，靶126處在膨脹的球囊12的中央。
一旦靶126處在了球囊12的中央，則使X射線源110工作，將一束電子束入射到靶126上，使靶126產(chǎn)生X射線。由于靶126相當(dāng)于一個(gè)標(biāo)稱的點(diǎn)源，所以它產(chǎn)生一個(gè)具有球形的等劑量輪廓的X射線場(chǎng)。因此，均勻劑量的X射線被傳送到了覆在膀胱300上的組織上。
在治療結(jié)束后，將探頭114取出，再以上面所述的方式使球囊癟掉。然后將癟掉的球囊12、導(dǎo)管14和套管214從身體中抽出。
因此，成套裝置210能夠?qū)⒕鶆騽┝康腦射線傳送到覆在一個(gè)體腔中的組織上。由于X射線是從體腔中產(chǎn)生的，所以它在到達(dá)靶點(diǎn)之前不需要穿過(guò)病人的骨骼或皮膚以及其它組織。因此，成套裝置210能夠在基本上不對(duì)非靶組織產(chǎn)生輻射的條件下將均勻劑量的X射線傳送到覆在一個(gè)體腔中的組織上。此外，由于X射線在到達(dá)靶點(diǎn)之前不需要首先穿透非靶組織，所以與已有技術(shù)相比可以采用比較低能量的X射線。
本發(fā)明的裝置除了如上面所述能夠向覆在體腔中的組織提供均勻劑量的輻射外，還能夠用于產(chǎn)生一種用來(lái)治療腫瘤或其它局部損傷的特定的輪廓?jiǎng)┝?。圖10示出一種治療腫瘤310的裝置。在該實(shí)施例中，用一個(gè)產(chǎn)生具有受控的空間分布的X射線場(chǎng)的探頭尖146取代了X射線探頭114的總體上相當(dāng)于一個(gè)點(diǎn)X射線源或全方向的X射線源的標(biāo)準(zhǔn)探頭尖。探頭尖146的制作方法通常是用一個(gè)在本領(lǐng)域中有時(shí)被稱作陰罩的、厚度可變的X射線防護(hù)罩覆蓋住標(biāo)準(zhǔn)的探頭尖。上面提到的名稱為“具有一定形狀的輻射形式的X射線源”的第08/184271號(hào)美國(guó)專利申請(qǐng)更為全面地描述了這種X射線防護(hù)罩。
放置探頭尖146時(shí)最好使其幾乎挨到與腫瘤310相鄰的球囊12，然后再啟動(dòng)探頭114以產(chǎn)生X射線。如圖10所示，探頭尖146產(chǎn)生一個(gè)包容在由線148和150表示的邊界內(nèi)的X射線場(chǎng)，因此，腫瘤310受到了有效的放射治療，同時(shí)只有很少量的健康組織曝露在輻射中。
上面所述的幾種將管14和球囊12對(duì)準(zhǔn)的方法也適用于治療腫瘤310。例如，在使球囊12膨脹之后，可插入一個(gè)內(nèi)窺鏡以便對(duì)腫瘤進(jìn)行定位。一旦將球管14的軸30與腫瘤310對(duì)準(zhǔn)，便將內(nèi)窺鏡抽出，再將探頭114插入，直到靶146幾乎碰到球囊12的內(nèi)表面。
圖10示出了對(duì)正對(duì)著球管14的遠(yuǎn)端16的腫瘤310進(jìn)行治療的情形。如圖11-13所示，同樣的裝置可用于治療位于膀胱的不同部位的腫瘤。圖11中的腫瘤315也位于膀胱的穹窿上但不處在其尖部。因此，為了將探頭尖146貼近腫瘤315放置，將管14對(duì)準(zhǔn)腫瘤，使球管軸30不與球囊軸13同軸。可以如上面所述，利用一個(gè)內(nèi)窺鏡將球管軸30與腫瘤315對(duì)準(zhǔn)以完成所述的對(duì)準(zhǔn)。軸13和30不對(duì)準(zhǔn)的原因可以是以下幾種由制造誤差造成它們彼此錯(cuò)開(kāi)；球囊被身體的力推到一側(cè)；或者，為了將探頭放置到位于體腔壁上的腫瘤附近而有意地使套管偏移。在后兩種情況下，會(huì)在球囊12上產(chǎn)生如圖11所示的皺折28。由于球囊的材料實(shí)質(zhì)上是非彈性的，所以球囊不會(huì)通過(guò)伸展來(lái)適應(yīng)軸13和30的偏離。在對(duì)準(zhǔn)之后，將X射線探頭114插入到管14中，直到靶146幾乎碰到球囊12的與腫瘤315相鄰的表面。再將探頭尖146適當(dāng)?shù)卣肿?，使從?46發(fā)出的X射線被局限在以線148和150作為邊界的區(qū)域中。
圖12示出對(duì)腫瘤320進(jìn)行治療的情形，該腫瘤320比圖11所示的腫瘤315更加靠近尿道與膀胱的交界處 通過(guò)按照上面所述的方式將導(dǎo)管12的軸30與腫瘤320對(duì)準(zhǔn)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)腫瘤320的治療。在這個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，球囊12和管14的連接處的構(gòu)造容許實(shí)現(xiàn)上述對(duì)準(zhǔn)，可以在0度和90度之間調(diào)節(jié)球囊軸13和導(dǎo)管軸30之間的角度。在對(duì)準(zhǔn)之后，將X射線探頭114插入到管14中，直到探頭尖146幾乎碰到球囊12的與腫瘤320相鄰的表面。再將探頭尖146適當(dāng)?shù)卣肿?，使從?46發(fā)出的X射線被限制在以線148和150作為邊界的區(qū)域中。
圖13示出對(duì)腫瘤330進(jìn)行治療的情形，該腫瘤330比圖12所示的腫瘤320更加靠近尿道與膀胱的交界處。腫瘤330與尿道和膀胱的交界處靠得如此之近，所以不可能使軸30與腫瘤330對(duì)準(zhǔn)。在這種情況下，通過(guò)使探頭尖146盡可能地靠近腫瘤330來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)腫瘤的治療。將探頭尖放置在最佳治療區(qū)的一個(gè)辦法是利用內(nèi)窺鏡來(lái)確定腫瘤的位置，在內(nèi)窺鏡的尖端盡可能地靠近腫瘤時(shí)，測(cè)定內(nèi)窺鏡插入到球囊中的距離。然后便可以將X射線探頭放置到同樣的位置上，因?yàn)樘筋^的長(zhǎng)度是已知的。同樣，選擇探頭尖146，使得由其產(chǎn)生的X射線被限制在由線148和150作為邊界的區(qū)域內(nèi)，于是可以在只有最少量的健康組織曝露在X射線中的條件下對(duì)腫瘤330進(jìn)行放射治療。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，對(duì)腫瘤330進(jìn)行治療的時(shí)間要長(zhǎng)一些，以補(bǔ)償由靶146和腫瘤之間的距離造成的影響，因?yàn)檩椛鋸?qiáng)度與距離之間有一個(gè)1/R2的遞減關(guān)系?；蛘?，如果相應(yīng)地增加由X射線探頭發(fā)出的能量，則可以使治療時(shí)間保持恒定。
在不偏離本發(fā)明的精神或基本特征的條件下還可以以其它一些具體的形式來(lái)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。例如，本文只是以采用球形球囊治療膀胱為例描述了本發(fā)明，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，其它形狀的球囊可用于治療其它體腔，例如，可以將圓柱形的球囊應(yīng)用到對(duì)結(jié)腸的治療中。
因此，上述這些實(shí)施例只是說(shuō)明性的而非限定性的，本發(fā)明的范圍由其所附的權(quán)利要求限定，而不由前面的說(shuō)明書(shū)限定。所以，落在這些權(quán)利要求的等同物的意義和范圍內(nèi)的所有變化都將包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種球管組件，用于將一個(gè)體腔擴(kuò)張成一種預(yù)定的形狀，所述的球管組件包括A、一根管，所述的管沿著一條中心軸延伸，并且具有一個(gè)近端和一個(gè)遠(yuǎn)端，所述的管限定了一個(gè)沿著所述的中心軸延伸的內(nèi)部通道；B、一個(gè)可膨脹的、基本上無(wú)彈性的球囊，所述的球囊附著在所述的管的所述遠(yuǎn)端附近的部位上并從該部位延伸出去，當(dāng)所述的球囊膨脹時(shí)，該球囊限定了一個(gè)預(yù)定的表面輪廓，該輪廓圍繞在一個(gè)沿著一條球囊軸延伸的內(nèi)部區(qū)域周?chē)龅膬?nèi)部通道與所述球囊的內(nèi)部連通，所述的球囊軸與所述的中心軸在所述球管的所述遠(yuǎn)端附近相交；C、一個(gè)校準(zhǔn)裝置，工作于所述的管的所述近端，用于選擇性地將所述的球囊軸與所述的中心軸之間的角度方位調(diào)整成一個(gè)預(yù)定的角度方位。
2.如權(quán)利要求1所述的組件，其特征在于，所述的角度方位可以在0度和至少90度之間調(diào)節(jié)。
3.如權(quán)利要求1所述的組件，其特征在于，所述的校準(zhǔn)裝置包括位于所述球囊上的一個(gè)基準(zhǔn)區(qū)域，可以從所述的內(nèi)部區(qū)域中確定所述的基準(zhǔn)區(qū)域與所述的中心軸之間的相對(duì)位置。
4.如權(quán)利要求3所述的組件，其特征在于，所述的基準(zhǔn)區(qū)域位于所述的球囊的內(nèi)部，并且所述的基準(zhǔn)區(qū)域在受到一個(gè)預(yù)定譜范圍內(nèi)的入射光照射后會(huì)發(fā)出熒光。
5.如權(quán)利要求4所述的組件，其特征在于，還包括用于以所述的預(yù)定譜范圍內(nèi)的光照射所述的基準(zhǔn)區(qū)域的裝置和用于檢測(cè)由所述的基準(zhǔn)區(qū)域發(fā)出的熒光的裝置。
6.如權(quán)利要求1所述的組件。其特征在于。還包括用于控制所述的球囊內(nèi)部區(qū)域中的壓力的充氣裝置，所述的充氣裝置位于所述的近端附近。
7.如權(quán)利要求6所述的組件，其特征在于，所述的充氣裝置包括一條在所述的內(nèi)部通道和一個(gè)氣壓源之間延伸的氣流通道。
8.如權(quán)利要求1所述的組件，其特征在于，所述的球囊在膨脹狀態(tài)下對(duì)稱地圍繞在所述的球囊軸周?chē)?br> 9.如權(quán)利要求1所述的組件，其特征在于，所述的預(yù)定表面輪廓是球形。
10.如權(quán)利要求1所述的組件，其特征在于，所述的預(yù)定表面輪廓是圓柱形。
11.如權(quán)利要求1所述的組件，其特征在于，所述的管具有一個(gè)內(nèi)壁和一個(gè)外壁，所述的內(nèi)壁限定了所述內(nèi)部通道的一個(gè)邊界，所述的引導(dǎo)管具有一條冷卻通道，所述的冷卻通道位于所述的內(nèi)壁和所述的外壁之間，并從所述外壁中的一個(gè)液體入口延伸到所述外壁中的一個(gè)液體出口。
12.如權(quán)利要求11所述的組件，其特征在于，所述的液體入口和所述的液體出口位于所述的近端附近。
13.如權(quán)利要求12所述的組件，其特征在于，所述的冷卻通道延伸到所述遠(yuǎn)端附近的一個(gè)點(diǎn)上。
14.如權(quán)利要求1所述的組件，其特征在于，所述的球囊在縮癟時(shí)能夠被塞入到一個(gè)沿著一條基本上平行于所述的中心軸的軸延伸的空間中。
15.如權(quán)利要求1所述的組件，其特征在于，所述的管具有一個(gè)外徑，所述的球囊在縮癟時(shí)能夠被塞入到一個(gè)空間中，而這個(gè)空間的外徑小于或等于所述管的所述外徑。
16.一種用于將X射線作用到一個(gè)體腔的內(nèi)表面上的成套裝置，所述的成套裝置包括A、一個(gè)X射線源引導(dǎo)組件，所述的組件包括i、一個(gè)沿著一條套管軸延伸的引導(dǎo)套管，所述的引導(dǎo)套管具有一個(gè)近端和一個(gè)遠(yuǎn)端，所述的引導(dǎo)套管限定了一個(gè)沿著所述的套管軸延伸的內(nèi)部通道；ii、一個(gè)沿著一條中心軸延伸的球管，所述的球管具有一個(gè)近端和一個(gè)遠(yuǎn)端，所述的球管限定了一個(gè)沿著所述的中心軸延伸的內(nèi)部通道，所述的球管可以插入到所述的引導(dǎo)套管的所述內(nèi)部通道中；以及iii、一個(gè)可膨脹的、基本上無(wú)彈性的球囊，所述的球囊附著在所述的管的所述遠(yuǎn)端附近的部位上并從該部位延伸出去，當(dāng)所述的球囊膨脹時(shí)，該球囊限定了一個(gè)預(yù)定的表面輪廓，該輪廓圍繞在一個(gè)沿著一條球囊軸延伸的內(nèi)部區(qū)域周?chē)?，所述的球管的?nèi)部通道與所述球囊的內(nèi)部連通，所述的球囊軸與所述的中心軸在所述球管的所述遠(yuǎn)端附近相交；B、一個(gè)與所述的管共同工作的X射線源，所述的X射線源包括一個(gè)X射線產(chǎn)生器，所述的X射線產(chǎn)生器位于一個(gè)細(xì)長(zhǎng)的管狀元件的靶端上或靶端附近，可以將所述的管狀元件以能夠滑動(dòng)的方式放置于所述的內(nèi)部通道中，使所述的靶端能夠位于處于膨脹狀態(tài)的球囊中。
17.如權(quán)利要求16所述的成套裝置，其特征在于，還包括一個(gè)校準(zhǔn)裝置，用于選擇性地將所述的球囊軸與所述的中心軸之間的角度方位調(diào)整成一個(gè)預(yù)定的角度方位。
18.如權(quán)利要求17所述的成套裝置，其特征在于，所述的角度方位可以在0度和至少90度之間調(diào)節(jié)。
19.如權(quán)利要求17所述的成套裝置，其特征在于，所述的校準(zhǔn)裝置包括位于所述球囊上的一個(gè)基準(zhǔn)區(qū)域，可以從所述的內(nèi)部區(qū)域中確定所述的基準(zhǔn)區(qū)域與所述的中心軸之間的相對(duì)位置。
20.如權(quán)利要求19所述的成套裝置，其特征在于，所述的基準(zhǔn)區(qū)域位于所述的球囊的內(nèi)部，并且所述的基準(zhǔn)區(qū)域在受到一個(gè)預(yù)定譜范圍內(nèi)的入射光照射后會(huì)發(fā)出熒光。
21.如權(quán)利要求20所述的成套裝置，其特征在于，還包括用于以所述的預(yù)定譜范圍內(nèi)的光照射所述的基準(zhǔn)區(qū)域的裝置和用于檢測(cè)由所述的基準(zhǔn)區(qū)域發(fā)出的熒光的裝置。
22.如權(quán)利要求16所述的成套裝置，其特征在于，還包括用于控制所述的球囊內(nèi)部區(qū)域中的壓力的充氣裝置，所述的充氣裝置位于所述的近端附近。
23.如權(quán)利要求22所述的成套裝置，其特征在于，所述的充氣裝置包括一條在所述的內(nèi)部通道和一個(gè)氣壓源之間延伸的氣流通道。
24.如權(quán)利要求22所述的成套裝置，其特征在于，所述的充氣裝置具有一條沿著一條基本上與所述的球管中心軸同軸的軸延伸的第一通道，所述的第一通道的一端與所述球管的近端相鄰，可以將所述的套管元件以可滑動(dòng)的方式放置到所述的第一通道中。
25.如權(quán)利要求24所述的成套裝置，其特征在于，所述的充氣裝置包括一個(gè)密封裝置，用于在所述的管狀元件插入在所述的第一通道中時(shí)維持所述球囊的內(nèi)部區(qū)域中的壓力。
26.如權(quán)利要求25所述的成套裝置，其特征在于，所述的密封裝置包括一個(gè)O型環(huán)。
27.如權(quán)利要求24所述的成套裝置，其特征在于，所述的充氣裝置包括一個(gè)閥，用于將所述的第一通道密封以維持所述的球囊內(nèi)部的壓力。
28.如權(quán)利要求16所述的成套裝置，其特征在于，所述的球囊在膨脹狀態(tài)下對(duì)稱地圍繞在所述的球囊軸周?chē)?br> 29.如權(quán)利要求28所述的成套裝置，其特征在于，所述的靶端可以被放置到所述球囊的中心。
30.如權(quán)利要求16所述的成套裝置，其特征在于，所述的預(yù)定表面輪廓為球形。
31.如權(quán)利要求16所述的成套裝置，其特征在于，所述的預(yù)定表面輪廓為圓柱形。
32.如權(quán)利要求16所述的成套裝置，其特征在于，所述的球管具有一個(gè)外壁和一個(gè)內(nèi)壁，所述的內(nèi)壁限定了所述內(nèi)部通道的一個(gè)邊界，所述的管具有一條冷卻通道，所述的冷卻通道位于所述的內(nèi)壁和所述的外壁之間，從所述外壁中的一個(gè)液體入口延伸到所述外壁中的一個(gè)液體出口。
33.如權(quán)利要求32所述的成套裝置，其特征在于，所述的液體入口和所述的液體出口位于所述的近端附近。
34.如權(quán)利要求33所述的成套裝置，其特征在于，所述的冷卻通道延伸到所述遠(yuǎn)端附近的一個(gè)點(diǎn)上。
35.如權(quán)利要求16所述的成套裝置，其特征在于，所述的X射線產(chǎn)生器是一個(gè)全方向的產(chǎn)生器。
36.如權(quán)利要求16所述的成套裝置，其特征在于，所述的靶端具有一個(gè)屏蔽裝置，用于控制由所述X射線產(chǎn)生器發(fā)出的所述X射線的等劑量輪廓的空間分布。
37.如權(quán)利要求36所述的成套裝置，其特征在于，所述的屏蔽裝置包括一個(gè)屏蔽罩，所述的屏蔽罩的特征是具有一個(gè)選定的X射線傳送輪廓，所述的屏蔽罩位于所述的X射線產(chǎn)生器近旁。
38.如權(quán)利要求16所述的成套裝置，其特征在于，所述的套管的所述遠(yuǎn)端可以被放置到靠近所述體腔的身體部位中，所述的管和所述的處于縮癟狀態(tài)的球囊能夠被以可滑動(dòng)的方式放置到所述的套管中。
39.如權(quán)利要求38所述的成套裝置，還包括一個(gè)校準(zhǔn)裝置，其特征在于，所述的校準(zhǔn)裝置包括一個(gè)沿著一條導(dǎo)軌軸延伸的導(dǎo)軌以及一個(gè)用于夾住所述的套管的裝置，當(dāng)所述的校準(zhǔn)裝置將所述的套管的所述近端夾住時(shí)，所述的導(dǎo)軌軸平行于所述套管的所述中心軸。
40.如權(quán)利要求39所述的成套裝置，其特征在于，所述套管的所述近端能夠以可滑動(dòng)的方式安裝于所述的導(dǎo)軌上，因此，當(dāng)所述套管的所述近端被安裝在所述的導(dǎo)軌上時(shí)，所述的套管能夠以可滑動(dòng)的方式位于所述的套管中。
41.如權(quán)利要求40所述的成套裝置，其特征在于，所述X射線源的一個(gè)近端能夠被可滑動(dòng)地安裝在所述的導(dǎo)軌上，使得當(dāng)所述X射線源的所述近端被安裝在所述的導(dǎo)軌上時(shí)，所述靶端能夠可滑動(dòng)地處在所述的套管中。
42.如權(quán)利要求16所述的成套裝置，其特征在于，所述的球囊在縮癟時(shí)能夠被塞入到一個(gè)沿著一條基本上平行于所述的中心軸的軸延伸的空間中。
43.如權(quán)利要求16所述的成套裝置，其特征在于，所述的套管具有一個(gè)內(nèi)徑，所述的球囊在縮癟時(shí)能夠被塞入到一個(gè)空間中，而這個(gè)空間的外徑小于或等于所述套管的所述內(nèi)徑。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于將一個(gè)體腔擴(kuò)張成一種預(yù)定的形狀的組件。所述的組件包括一個(gè)附著在一個(gè)球管(24)的遠(yuǎn)端上的非彈性球囊(12)。管(214)限定了一個(gè)沿著一條中心軸延伸的內(nèi)部通道(222),內(nèi)部通道(222)與球囊的內(nèi)部連通,因而能夠從管(214)的近端控制球囊(12)的膨脹和收縮。當(dāng)球囊膨脹時(shí),該球囊限定了一個(gè)預(yù)定的表面輪廓,該化廓圍繞在一個(gè)沿著球囊軸延伸的內(nèi)部區(qū)域周?chē)?。一個(gè)校準(zhǔn)裝置工作于管(214)的近端,用于選擇性地將球囊軸與中心軸之間的角度方位調(diào)整成一個(gè)預(yù)定的角度方位。導(dǎo)管可以是一個(gè)成套裝置的一部分,用于向一個(gè)體腔提供放射治療,它包括一個(gè)具有一個(gè)X射線產(chǎn)生器(116)的X射線源(114),X射線產(chǎn)生器(116)位于一個(gè)細(xì)長(zhǎng)的管狀元件(214)的靶端上或靶端附近,管狀元件(214)能夠以可滑動(dòng)的方式放置于內(nèi)部通道(222)中,使所述的靶端能夠位于處于膨脹狀態(tài)的球囊中。在體腔內(nèi)使球囊(12)膨脹以及將靶端放置在膨脹的球囊(12)中使得將具有特定劑量輪廓的輻射傳送到覆在體腔中的組織上成為可能。
文檔編號(hào)A61F2/958GK1202809SQ96198516
公開(kāi)日1998年12月23日 申請(qǐng)日期1996年10月4日 優(yōu)先權(quán)日1995年10月6日
發(fā)明者D·O·史密斯 申請(qǐng)人:光電子有限公司