一種近距離放射線誘導癌細胞凋亡模型裝置的制造方法
【專利摘要】一種近距離放射線誘導癌細胞凋亡模型裝置屬于生物醫(yī)學實驗裝置技術領域，具體涉及一種近距離放射線誘導癌細胞凋亡模型裝置。本發(fā)明提供一種結構簡單，穩(wěn)定可靠，可重復性強，使用方便，成本低廉的近距離放射線誘導癌細胞凋亡模型裝置。本發(fā)明包括殼體，殼體上方設置有托盤，其特征在于：托盤上方由中心向外呈放射線狀排布設置有粒子夾，殼體內(nèi)相應于托盤下方的中心設置有套筒，套筒內(nèi)設置有頂升桿，頂升桿上端相應于粒子夾呈放射線狀設置有遮擋板，所述殼體內(nèi)相應于頂升桿的下端設置有頂升旋轉裝置。
【專利說明】
一種近距離放射線誘導癌細胞凋亡模型裝置
技術領域
[0001]本發(fā)明屬于生物醫(yī)學實驗裝置技術領域，具體涉及一種近距離放射線誘導癌細胞凋亡模型裝置。
【背景技術】
[0002]原發(fā)性肝癌(hepatocellular carcinoma, HCC)(以下簡稱肝癌)是世界范圍內(nèi)第三常見的癌癥。我國為肝癌的高發(fā)地區(qū)，約占全球肝癌病例的45%，每年約有11萬人死于肝癌，其死亡率在中國排第2位(26.26/10萬)，嚴重威脅人民群眾健康。目前，早期手術切除仍是治療肝癌的主要手段，然而，大部分患者明確診斷時已處于肝癌進展期，具有手術機會的只占10?20%左右，傳統(tǒng)的外部放射線治療由于正常肝臟組織對射線的敏感性所限療效并不好，而全身化學治療效果也非常有限，且伴隨巨大的副作用。
[0003]肝癌已經(jīng)被證實是一種對輻射敏感的腫瘤。放射線能夠誘導癌細胞DNA損傷而發(fā)生細胞凋亡。隨著新的放射治療技術和設備的問世，近距離放射療法(如1251、6<3Co、226Ra、lt33Pd粒子植入治療)越來越受到廣泛關注。放射性粒子植入治療是對腫瘤進行近距離內(nèi)照射的一種方式，具有微創(chuàng)、簡便、高效、副作用小等優(yōu)勢(1())。它能夠將最大計量的放射性強度直接投照到腫瘤本身，而周圍正常組織受照計量很低，這種局部的高劑量能夠對敏感的腫瘤起到治療的作用，而周圍正常組織所受的毒性及急性放射性損傷較小。放射性粒子植入治療已經(jīng)大約有100年的歷史了，最早的記錄起源于十九世紀90年代，早期應用于臨床的放射性粒子為一些高能放射性核素，如等等。由于高能r-射線防護困難，出現(xiàn)了較為嚴重的副反應，因此這種臨床治療手段受到了限制，然而最近20年逐漸出現(xiàn)了一些低能放射性粒子，如1251、1()3Pd等，這些都拓展了放射性粒子在治療領域的應用。125I粒子是密閉治療最接近于理想化的放射性核素，單個放射性活度為0.3?1.0mCi，其半衰期為60.2天，能量為27.4?31.41^(乂線)、35.51(￥(1'射線)。其最大體內(nèi)照射范圍約1.70]1。由于便于保存，同時對患者及醫(yī)務人員損傷較小，這種放射性粒子內(nèi)部植入近距離照射的方法正逐漸在臨床工作中被廣為接受。
[0004]中國醫(yī)科大學盛京醫(yī)院放射科2005年開展125I粒子植入治療以來，積累了豐富臨床經(jīng)驗，2005-2009年收治的約1800例肝癌患者中，平均隨訪時間為18個月，存活率約為68.3%，其中行125I粒子植入治療的患者中，生存率為85.4%，客觀有效率約72.5%，一定程度上改善了臨床對肝癌的治療效果。然而，125I粒子植入治療并不是一個的普適性(One sizefits all)治療方法。臨床上發(fā)現(xiàn)肝癌125I粒子近距離放療的效果個體差異很大，大約40?50%左右的患者對治療不敏感，不同病理類型的肝癌對125I粒子植入治療敏感性存在顯著差異，甚至同一病理類型的肝癌在不同的病人身上也有不同的放射敏感性。這些病例治療后相應的病理表現(xiàn)可從腫瘤完全消失到疾病繼續(xù)進展，相差甚多。由于目前常規(guī)的實驗室和影像檢查尚無法檢測出每一位肝癌患者對放射的敏感性，是否需要接受125I粒子植入治療的選擇標準仍然依靠臨床醫(yī)生的個人經(jīng)驗，不僅導致相當一部分射線不敏感的肝癌患者接受了 125I粒子植入治療，給患者帶來不必要的經(jīng)濟負擔和局部放射毒性反應，而且某種程度上還延誤了其他治療手段應用的時機，發(fā)生腫瘤進展，手術預后變差。因此，尋找與射線敏感性相關的生物學標志物，以期對肝癌患者進行篩選，避免無效、過度的治療，具有重要的臨床意義。目前對于近距離放射線治療，尤其是125I誘導凋亡損傷的相關敏感性分子機制國內(nèi)外仍然鮮有報道。
[0005]為了更好的研究包括肝癌在內(nèi)的癌細胞對近距離放射線敏感性的分子機理和射線損傷修復機制，需要建立一種近距離照射細胞凋亡損傷模型。該裝置能夠在體外模擬人體癌變細胞或正常細胞對于近距離粒子放射線誘導的凋亡損傷。從而進行惡性腫瘤細胞抵抗放射線誘導凋亡的分子機制以及增敏藥物研發(fā)實驗等研究。目前國內(nèi)尚沒有商業(yè)化的近距離放射線誘導細胞凋亡損傷模型出現(xiàn)。國外現(xiàn)有的細胞照射損傷裝置通常結構復雜，設備成本十分昂貴，這給我國相關研究造成了阻礙。因此研制一種具有自主知識產(chǎn)權，經(jīng)濟、實用的模具，將會極大的推動我國在相關領域的進展。此裝置將有助于找到臨床的理想放射線敏感分子預測指標。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明就是針對上述問題，提供一種結構簡單，穩(wěn)定可靠，可重復性強，使用方便，成本低廉的近距離放射線誘導癌細胞凋亡模型裝置。
[0007]為了實現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，本發(fā)明采用如下技術方案，本發(fā)明包括殼體，殼體上方設置有托盤，其特征在于:托盤上方由中心向外呈放射線狀排布設置有粒子夾，殼體內(nèi)相應于托盤下方的中心設置有套筒，套筒內(nèi)設置有頂升桿，頂升桿上端相應于粒子夾呈放射線狀設置有遮擋板，所述殼體內(nèi)相應于頂升桿的下端設置有頂升旋轉裝置。
[0008]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，當頂升桿下降到最低點時，頂升桿和遮擋板上端面的高度小于粒子夾上安裝放射性粒子時的高度；當頂升桿上升到最高點時，頂升桿和遮擋板上端面高度大于粒子夾上安裝放射性粒子時的高度。
[0009]作為本發(fā)明的另一種優(yōu)選方案，所述托盤側方設置有支撐桿，相應于支撐桿設置有上蓋。
[0010]作為本發(fā)明的第三種優(yōu)選方案，所述頂升旋轉裝置包括設置于套筒上的導向槽，頂升桿上設置有與導向槽配合的導向桿，所述導向槽下部為豎直段，導向槽上部為傾斜段；殼體內(nèi)相應于頂升桿的下端設置有頂升裝置。
[0011]本發(fā)明的有益效果:1、本發(fā)明結構簡單，生產(chǎn)成本低廉，可實現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)，并且，本發(fā)明可以進行長期反復使用，大幅度降低了放射線誘導癌細胞凋亡試驗的設備成本。
[0012]2、本發(fā)明使用時，通過頂升旋轉裝置，可將頂升桿上的遮擋板舉升，并轉動至放射性粒子上方，在醫(yī)務人員檢查細胞狀態(tài)時，可屏蔽放射性粒子發(fā)出的輻射，從而大幅度提高試驗的安全性。
[0013]3、本發(fā)明當頂升桿下降到最低點時，頂升桿和遮擋板上端面的高度小于粒子夾上安裝放射性粒子時的高度;可將細胞培養(yǎng)皿直接放置在放射性粒子上，從非常近的距離對細胞進行輻射，從而能夠準確模擬體內(nèi)放射性粒子對細胞的照射作用。
[0014]4、本發(fā)明的遮擋板將放射性粒子遮擋后，即可使細胞停止接受輻射；當頂升桿上升到最高點時，頂升桿和遮擋板可將細胞培養(yǎng)皿抬起一定高度，由于放射性粒子的照射范圍僅為1.7cm，因此，可進一步消除放射性粒子對培養(yǎng)皿內(nèi)細胞的影響。
[0015]5、本發(fā)明通過支撐桿設置上蓋，即可防止托盤內(nèi)的輻射泄漏，又可向細胞培養(yǎng)皿中透氣，符合細胞培養(yǎng)的要求。
[0016]6、本發(fā)明通過設置導向槽對頂升桿進行導向的方式，可容易的實現(xiàn)放射性粒子的遮擋和放開，大幅度簡化了結構，從而大幅度降低生產(chǎn)成本。
【附圖說明】
[0017]圖1是本發(fā)明的結構示意圖。
[0018]圖2是本發(fā)明實施例1頂升桿位于最低點時的結構示意圖。
[0019]圖3是本發(fā)明實施例1頂升桿位于最高點時的結構示意圖。
[0020]圖4是本發(fā)明實施例2頂升桿位于最低點時的結構示意圖。
[0021]圖5是本發(fā)明實施例2頂升桿位于最高點時的結構示意圖。
[0022]圖6是本發(fā)明的遮擋板和粒子夾交錯狀態(tài)的結構示意圖。
[0023]圖7是本發(fā)明的遮擋板將粒子夾遮擋住時的結構示意圖。
[0024]附圖中I為殼體、2為頂升旋轉裝置、3為頂升桿、4為套筒、5為托盤、6為支撐桿、7為上蓋、8為細胞培養(yǎng)皿、9為放射性粒子、10為遮擋板、11為粒子夾、12為操作面板、13為導向槽、14為導向桿、15為杠桿、16為限位卡、17為電動推桿。
【具體實施方式】
[0025]本發(fā)明包括殼體I，殼體I上方設置有托盤5，其特征在于:托盤5上方由中心向外呈放射線狀排布設置有粒子夾11，殼體I內(nèi)相應于托盤5下方的中心設置有套筒4，套筒4內(nèi)設置有頂升桿3，頂升桿3上端相應于粒子夾11呈放射線狀設置有遮擋板10，所述殼體I內(nèi)相應于頂升桿3的下端設置有頂升旋轉裝置2。
[0026]所述殼體I上設置有頂升旋轉裝置2的操作面板12，頂升旋轉裝置上設置有定時器。
[0027]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，當頂升桿3下降到最低點時，頂升桿3和遮擋板10上端面的高度小于粒子夾11上安裝放射性粒子9時的高度；當頂升桿3上升到最高點時，頂升桿3和遮擋板10上端面高度大于粒子夾11上安裝放射性粒子9時的高度。
[0028]作為本發(fā)明的另一種優(yōu)選方案，所述托盤5側方設置有支撐桿6，相應于支撐桿6設置有上蓋7。
[0029]作為本發(fā)明的第三種優(yōu)選方案，所述頂升旋轉裝置2包括設置于套筒4上的導向槽13，頂升桿3上設置有與導向槽13配合的導向桿14，所述導向槽13下部為豎直段，導向槽13上部為傾斜段;殼體I內(nèi)相應于頂升桿3的下端設置有頂升裝置。
[0030]使用時，頂升裝置將頂升桿3頂起，由于導向桿14與導向槽13的豎直段相配合，頂升桿3先豎直向上運動，然后在導向桿14和導向槽13傾斜段的作用下，轉動上升，遮擋板10轉動一定角度，將放射性粒子9完全遮擋。
[0031]實施例1:所述頂升裝置包括設置于殼體I內(nèi)的杠桿15，杠桿15的一端與頂升桿3的下端相對應，杠桿15的另一端伸出殼體I外，殼體I上相應于杠桿15設置有限位卡16。
[0032]實施例2:所述頂升裝置包括設置于殼體I內(nèi)的電動推桿17，電動推桿17與頂升桿3的下端相對應。
[0033]進一步的，所述電動推桿17上設置有定時裝置。完成設定照射時間后，自動切斷對細胞的照射，具有自動化特點，無需專門人員看護。
[0034]所述殼體I上設置有電動推桿17的操作面板12。
[0035]本發(fā)明可采用小型電動推桿17，其具有低能耗的優(yōu)點，僅需充電鋰電池即可完成驅動。
[0036]所述托盤5和上蓋7均由鉛玻璃材料制成，可以完全屏蔽放射性粒子9對實驗人員損傷，還便于操作人員觀察。
[0037]另外，本發(fā)明可以進行高溫滅菌消毒，避免病原微生物對培養(yǎng)細胞污染。
[0038]本發(fā)明體積小巧，且具有鉛玻璃外罩完全屏蔽射線，可以放置于細胞培養(yǎng)箱內(nèi)，同時避免對其他培養(yǎng)細胞造成影響。
[0039]所述粒子夾11設置為彈性夾。便于放射性粒子9的安裝于拆卸。
[0040]可以理解的是，以上關于本發(fā)明的具體描述，僅用于說明本發(fā)明而并非受限于本發(fā)明實施例所描述的技術方案，本領域的普通技術人員應當理解，仍然可以對本發(fā)明進行修改或等同替換，以達到相同的技術效果；只要滿足使用需要，都在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權項】
1.一種近距離放射線誘導癌細胞凋亡模型裝置，包括殼體(I)，殼體(I)上方設置有托盤(5)，其特征在于:托盤(5)上方由中心向外呈放射線狀排布設置有粒子夾(11)，殼體(I)內(nèi)相應于托盤(5)下方的中心設置有套筒(4)，套筒(4)內(nèi)設置有頂升桿(3)，頂升桿(3)上端相應于粒子夾(11)呈放射線狀設置有遮擋板(10)，所述殼體(I)內(nèi)相應于頂升桿(3)的下端設置有頂升旋轉裝置(2)。2.根據(jù)權利要求1所述的一種近距離放射線誘導癌細胞凋亡模型裝置，其特征在于:所述殼體(I)上設置有頂升旋轉裝置(2)的操作面板(12)，頂升旋轉裝置上設置有定時器。3.根據(jù)權利要求1所述的一種近距離放射線誘導癌細胞凋亡模型裝置，其特征在于:當頂升桿(3)下降到最低點時，頂升桿(3)和遮擋板(10)上端面的高度小于粒子夾(11)上安裝放射性粒子(9)時的高度；當頂升桿(3)上升到最高點時，頂升桿(3)和遮擋板(10)上端面高度大于粒子夾(11)上安裝放射性粒子(9)時的高度。4.根據(jù)權利要求1所述的一種近距離放射線誘導癌細胞凋亡模型裝置，其特征在于:所述托盤(5)側方設置有支撐桿(6)，相應于支撐桿(6)設置有上蓋(7)。5.根據(jù)權利要求1所述的一種近距離放射線誘導癌細胞凋亡模型裝置，其特征在于:所述頂升旋轉裝置(2)包括設置于套筒(4)上的導向槽(13)，頂升桿(3)上設置有與導向槽(13)配合的導向桿(14)，所述導向槽(13)下部為豎直段，導向槽(13)上部為傾斜段;殼體(I)內(nèi)相應于頂升桿(3 )的下端設置有頂升裝置。6.根據(jù)權利要求5所述的一種近距離放射線誘導癌細胞凋亡模型裝置，其特征在于:所述頂升裝置包括設置于殼體(I)內(nèi)的杠桿(15)，杠桿(15)的一端與頂升桿(3)的下端相對應，杠桿(15)的另一端伸出殼體(I)外，殼體(I)上相應于杠桿(15)設置有限位卡(16)。7.根據(jù)權利要求5所述的一種近距離放射線誘導癌細胞凋亡模型裝置，其特征在于:所述頂升裝置包括設置于殼體(I)內(nèi)的電動推桿(17)，電動推桿(17)與頂升桿(3)的下端相對應。8.根據(jù)權利要求7所述的一種近距離放射線誘導癌細胞凋亡模型裝置，其特征在于:所述電動推桿(17)上設置有定時裝置。9.根據(jù)權利要求1所述的一種近距離放射線誘導癌細胞凋亡模型裝置，其特征在于:所述托盤(5 )和上蓋(7 )均由鉛玻璃材料制成。10.根據(jù)權利要求1所述的一種近距離放射線誘導癌細胞凋亡模型裝置，其特征在于:所述粒子夾(11)設置為彈性夾。
【文檔編號】C12M3/00GK106047701SQ201610632698
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年8月5日
【發(fā)明人】趙相軒, 榮箭, 盧再鳴, 郭啟勇
【申請人】中國醫(yī)科大學附屬盛京醫(yī)院