УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТРАНСПОРТИРОВКИ ИСТОЧНИКА В КАНАЛ АППЛИКАТОРА

Полезная модель относится к медицине, а именно к области брахитерапии и может быть использована для перемещения капсулы с источником гамма-излучения в запланированную точку аппликатора по подводящим каналам, для доставки дозы излучения к опухоли, локализованной в органах человека.
Уровень техники.
Из уровня техники известно устройство для транспортировки источника в канал аппликатора, включающее тросик, выполненный из витых проволочных жил, на конце которого закреплена капсула с источником гамма-излучения (RU 2357774, 10.06.2009). В процессе перемещения в нужную точку канала аппликатора тросик с закрепленной на его конце капсулой меняет траекторию движения в зависимости от формы канала, который включает как прямые участки, так и искривленные. Для предотвращения заклинивания перемещаемого тросика в искривленных участках каналов он должен обладать достаточной гибкостью со стороны закрепленной капсулы, но при этом иметь жесткий участок, проталкивающий капсулу с источником по каналу. В известной конструкции тросик по всей его протяженности выполнен из витых проволочных жил одинаковой гибкости, что в случае выполнения тросика полностью гибким может привести к потере тросиком устойчивости и его многократному изгибу при движении капсулы с ускорением, что может отрицательно сказаться на времени и точности позиционирования в аппликаторе. В случае выполнения тросика более жестким по всей протяженности его перемещение в искривленных участках канала аппликатора может быть затруднено. При этом отсчет расстояния перемещения тросика приводным механизмом не будет совпадать с его реальным положением в канале аппликатора, что может привести к неточному позиционированию капсулы с источником в канале.
Из уровня техники известно устройство для транспортировки источника в канал аппликатора, включающее тросик состоящий из двух частей, обладающих разной гибкостью и закрепленную на конце наиболее гибкой части капсулу с источником излучения, при этом наименее гибкая часть состоит из скрученных металлических проволок, а более гибкая часть выполнена из скрученных жил, каждая из которых состоит из скрученных металлических волокон, при этом диаметр более гибкой части меньше чем диаметр менее гибкой части тросика (US 6196964, 06.03.2001, прототип). В прототипе обеспечено свободное прохождение тросика в искривленных участках канала аппликатора, за счет закрепления капсулы с источником на более гибкой части тросика, соединенной с менее гибкой частью. Однако, при прохождении через искривленные участки, тросик испытывает изгибающие нагрузки, что может привести к деформациям первоначальной формы тросика на участках наибольшего изгибающего напряжения. В связи с образованием таких деформаций тросика, его длина будет короче номинальной длины полностью прямого тросика. Таким образом, отсчет расстояния перемещения тросика приводным механизмом не будет совпадать с его реальным положением в канале аппликатора, что может привести к неточному позиционированию капсулы с источником в канале.
Раскрытие полезной модели.
Задача, на решение которой направлена заявленная полезная модель, заключается в разработке простого и надежного устройства для транспортировки источника в канал аппликатора, а также в расширении арсенала средств аналогичного назначения.
Технический результат, обеспечиваемый заявленной полезной моделью, заключается в повышении точности позиционирования источника излучения в канале аппликатора.
Достижение технического результата обеспечивает устройство для транспортировки источника в канал аппликатора, включающее тросик состоящий из двух частей, обладающих разной гибкостью и закрепленную на конце наиболее гибкой части капсулу с источником излучения, при этом наименее гибкая часть выполнена из скрученных металлических проволок, а наиболее гибкая часть из скрученных жил, каждая из которых состоит из скрученных металлических волокон, при этом поверх скрученных проволок наименее гибкой части тросика наложена оплетка с шагом, равным сумме диаметров проволок, включенных в прядь оплетки, а поверх скрученных жил наиболее гибкой части наложена оплетка с таким же шагом, как и оплетка наименее гибкой части, при этом прядь оплетки наиболее гибкой части включает уменьшенное количество проволок, по меньшей мере, на одну проволоку.
Согласно заявленной полезной модели наименее гибкая часть тросика состоит из семи скрученных стальных проволок, поверх которых наложена оплетка, прядь которой включает пять стальных проволок с углом навивки 60-75°.
Согласно заявленной полезной модели направление навивки прядей оплетки наименее гибкой части выполнено против часовой стрелки.
Согласно заявленной полезной модели наиболее гибкая часть тросика состоит из семи скрученных жил, каждая из которых скручена из семи стальных волокон, при этом поверх скрученных жил наложена оплетка, прядь которой включает четыре стальных проволоки с углом навивки 60-75°.
Согласно заявленной полезной модели направление навивки прядей оплетки наиболее гибкой части выполнено по часовой стрелке.
Согласно заявленной полезной модели наиболее гибкая и наименее гибкая части тросика, а также капсула с источником излучения соединены между собой посредством лазерной сварки.
Описание чертежей.
Заявленная полезная модель поясняется чертежами.
На Фиг. 1 вид сбоку наименее гибкой части тросика.
На Фиг. 2 поперечный разрез наименее гибкой части тросика.
На Фиг. 3 вид сбоку наиболее гибкой части тросика.
На Фиг. 4 поперечный разрез наиболее гибкой части тросика.
Устройство для транспортировки источника в канал аппликатора включает тросик, состоящий из двух частей, обладающих разной гибкостью и закрепленную на конце наиболее гибкой части капсулу с источником излучения (не показана). Наименее гибкая часть (Фиг. 1, 2) состоит из скрученных в сердечник 1 семи металлических проволок 2, поверх которых в один слой, против часовой стрелки наложена сплошная оплетка, прядь 3 которой включает пять стальных проволок 4 с углом навивки 60-75°. При этом шаг навивки оплетки, равен сумме диаметров пяти проволок, составляющих прядь оплетки наименее гибкой части тросика. Наименее гибкая часть тросика одним из своих концов посредством лазерной сварки соединена с наиболее гибкой частью. При этом наиболее гибкая часть (Фиг. 3, 4) состоит из скрученных в сердечник 5 семи металлических жил 6, каждая из которых скручена из семи металлических волокон 7. Поверх скрученных жил 6 наиболее гибкой части тросика в один слой по часовой стрелке наложена оплетка с таким же шагом, как и оплетка наименее гибкой части. При этом прядь 8 оплетки наиболее гибкой части включает четыре стальных проволоки 9 с углом навивки 60-75°.
Осуществление полезной модели.
Для наименее гибкой части тросика на крутильной машине скручивают семь стальных проволок 2, диаметром 0,2 мм, левой свивкой в сердечник 1. Поверх скрученных проволок 2 на крутильной машине навивают оплетку, прядь 3 которой включает пять стальных проволок 4 диаметром 0,2 мм. При этом крутильную машину настраивают таким образом, чтобы шаг оплетки был равен сумме диаметров проволок 4, включенных в оплетку, и обеспечивал плотное прилегание друг к другу крайних проволок соседних прядей 3 с образованием сплошной оплетки. Направление навивки прядей 3 может быть как против часовой стрелки, так и по часовой стрелке. При этом угол навивки прядей может составлять 60-75°. Для наиболее гибкой части тросика изготавливают сердечник 5 двойной свивки. Семь металлических волокон 7 диаметром 0,06 мм скручивают в жилы 6. Из семи, таким образом, изготовленных жил 6, крестовой правой свивкой скручивают сердечник 5. Поверх скрученных в сердечник 5 жил 6 на крутильной машине навивают оплетку с таким же шагом, как и оплетка наименее гибкой части. Прядь 8 оплетки наиболее гибкой части включает четыре стальных проволоки 9 диаметром 0,2 мм. За счет сокращения на одну количества проволок, составляющих прядь 8, навитую на сердечник 5 с таким же шагом, как и прядь 3, между витками пряди 8 образован зазор, равный диаметру одной проволоки оплетки 9. Направление навивки прядей 8 может быть как против часовой стрелки, так и по часовой стрелке. При этом угол навивки прядей может составлять 60-75°. При помощи лазерной сварки к одному концу наиболее гибкой части присоединяют капсулу с источником гамма-излучения, например с Со-60 или Ir-192. Осуществление полезной модели не ограничивается приведенными в настоящем описании примерами и в качестве источников излучения могут быть использованы другие вещества. Более гибкую часть тросика также при помощи лазерной сварки соединяют с наименее гибкой частью. Наложенная поверх сердечника наименее гибкой части тросика сплошная оплетка придает ему дополнительную упругость. Вследствие приложения к тросику многократных изгибающих нагрузок при его транспортировке через криволинейные каналы внутри аппарата для брахитерапии обеспечивается упругое выпрямление тросика при его выходе в прямые участки канала транспортировки без деформаций первоначальной формы тросика. Таким образом, контроль позиционирования капсулы с источником будет более точен, поскольку реальная длина тросика в канале будет соответствовать его номинальной длине. Кроме того, за счет изготовления жил 6 из тонких металлических волокон 7 обеспечивается повышенная гибкость части тросика, удерживающей капсулу с источником. А наложенная поверх скрученных жил 6 оплетка обеспечивает более гибкой части тросика дополнительную упругость и одновременно сохраняет достаточную гибкость за счет наличия между витками пряди 8 зазоров, равных диаметру одной проволоки, что позволяет более гибкой части тросика с минимальным сопротивлением перемещаться по каналам аппликатора диаметром от 1 до 3 мм, имеющим локальные изгибы радиусами до 15 мм. При этом наличие оплетки также обеспечивает наиболее гибкой части тросика упругое выпрямление при его выходе в прямые участки канала транспортировки без деформаций первоначальной формы. Таким образом, конструкция полезной модели позволяет многократно пропускать тросик через узкие каналы, имеющие изогнутую форму, с сохранением формы самого тросика, что обеспечивает наиболее точное позиционирование капсулы с источником излучения в канале аппликатора.