CN1331611A - 用于在患者体内的所需部位进行放射性治疗的自动系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种传送装置,它可用于一个在患者体内的选定部位进行管腔内治疗的系统,其中,传送装置具有一个成一整体的泵(66),以便对流体加压并使流体通过由传送装置和相关导管限定的流体通路进行循环。设置一个可拆卸的流体盒(50),它包括一个储存槽(52),流体从该储存槽内被泵(66)抽吸,并在流体通过流体通路循环之后返回储存槽内。泵(66)可以是一个蠕动泵(66),流体盒(50)可包括一个细长的流体提取器,它具有一个入口,流体通过该入口被引入传送装置内。流体提取器的长度被定成使所述入口总是浸没在流体内,而与传送装置的取向无关。还可设置一个具有形成流体通路的一部分的腔的可拆卸的处理盒(70),一个用于该处理盒(70)的储存套管可由放射性屏蔽材料,例如石英构成。

Description

用于在患者体内的所需部位 进行放射性治疗的自动系统

本申请要求1998年12月22日提交的第60/113,406号美国临时申请的优先权。

本发明总的涉及一种用于借助一个导管将处理部件输送到患者的管腔内通路中的一个选定部位的管腔内放射性系统。更具体地说，本发明主要涉及一种用于操纵处理元素并将它们输送到导管内的改进的传送装置以及一种改进的导管组件。

自从20世纪七十年代末期以来，球囊血管成形技术就被广泛地用于打开冠状动脉的阻塞。简言之，通过将一个球囊导管插入动脉的变窄部分并将球囊充气以使动脉的直径扩大而将动脉扩张，从而将动脉打开以便增大血液流量。为此，同样也采用动脉粥状斑块切除术，以便切除阻塞部或缩小该阻塞部的尺寸。

尽管球囊血管成形术已被证明是一种很有效地打开冠状动脉的方法，但在很多病例中，在球囊扩张过的部位动脉会再次变窄，这种变窄被称之为再狭窄。这种再狭窄相信是由于在血管成形术的部位形成瘢痕组织而造成的，所述瘢痕组织是因吹胀球囊而对动脉的伤害所造成的。最近，在血管成形术或冠状动脉粥样斑块切除术之后采用管腔内放射来处理动脉的受影响区域，以便抑制细胞增生及伤口愈合应答，并由此有助于防止再狭窄。用于这种管腔内放射治疗的方法和设备公开于美国专利No.5,899,882及尚未授权的1997年9月23日提交的申请No.08/936,058和1999年5月4日提交的申请No.09/304,752中，这里将它们引用为参考文献。这些专利申请总的来说公开了一种设备，它包括一个导管，该导管由管腔内被插入到患者体内并进入欲被治疗的部位，同时它还包括一个传送装置，用于有利于沿导管借助液压或气压将各放射性治疗元素或“籽”推进到治疗部位以及从该治疗部位退出。

当使用插入到血管系统内的任何装置时，它必须具有足够的完整性，以确保没有任何碎片或元件从该装置上脱落或从该装置跑出来进入血管系统内。对于被移动到导管的末端并从导管末端被移出的治疗元素而言情况更是如此。此外，由于这种装置将使用放射性治疗元素，就更加强烈地要求具有很高的安全性，以便防止患者或使用者在无意中暴露在放射性辐射当中。

在上面的专利和共同申请中所描述的设备的实际应用已经提出可以对该装置的有些部分加以改进，以便减少治疗元素从系统中逸出的可能性，从而提高患者及使用者的安全性。

因而，本发明的主要目的是提供一种传送装置及导管组件，它具有附加的防护装置以便保护患者及使用者，免得他们无意中暴露在放射性辐射中。

更详细地说，本发明的一个目的是提供一种传送装置/导管组件，其中，治疗元素不会无意中从传送装置中被释放出来。

这些目的及其它目的将从参照下面的附图进行的详细说明中变得更加清楚，这些目的将通过提供一种可用于在患者体内的选定部位进行管腔内处理的系统中的传送装置来达到，其中，所述传送装置包括一个用于将流体加压并使之在由该传送装置及相关的导管限定的流体通路内进行循环的整体泵。设有一个可拆卸的流体盒，它包括一个存储槽，通过泵从该存储槽中抽取流体，同时流体在通过所述流体通路循环之后返回到该存储槽中。所述泵可以是一个蠕动泵，流体盒可包括一个细长的流体提取器，该提取器具有一个入口，流体通过该入口被导入传送装置内。流体提取器的长度被如此确定，即，不论传送装置如何取向，所述入口总是浸没在流体中。还可设置一个可拆卸的处理盒，它具有一个形成流体通路的一部分的腔，用于处理盒的存储套管可用放射性屏蔽材料，例如石英制成。此外，处理盒可具有一个存储器，用于存储并指示有关处理元素的选定信息。

在本发明的另一个方案中，传送装置可包括一个系统，除非导管，流体盒及处理或放射源盒全部被安装到传送装置上，否则该系统会阻止传送装置进行操作。在一个优选实施例中，所述系统可包括一个照明光源以及一个位于该传送装置中且靠近导管、流体盒及放射源盒中的每一个在传送装置上的安装位置的光学传感器。每个照明光源相对于其光学传感器的设置位置使得只有当导管、流体盒或放射源盒未被安装到传送装置上时，该光学传感器才能接收到来自其照明光源的光。当导管、流体盒或放射源盒被安装到传送装置上时，光学传感器被阻挡，不能收到来自照明光源的光。一个控制处理元素从传送装置到导管的运动的微处理器在接收到来自任何一个光学传感器的表明至少导管、流体盒及放射源盒之一尚未被安装到传送装置上的信号时阻止传送装置的操作。

在本发明的又一个方案中，设置一个用于管腔内处理系统中的导管，它具有四个基本上沿该导管的长度延伸的腔，其中一个腔的大小被制成可滑动地接纳处理元素并可在其远端与两个腔流体连通，以用于流体的返回。第四个腔在远端是敞开的，以用于接纳一个导线。所述导管可具有一个截面面积小于该导管的近端的截面面积的远端，其截面形状是非圆形的，以便允许进行灌流。

在本发明的一个进一步的方案中，传送装置包括一个可在第一位置与第二位置之间移动的活门，它用于有选择地允许或阻止处理元素从处理元素盒移动到导管内。另外，传送装置还具有一个控制该活门的致动器，它只有当活门处于阻止处理元素从处理元素盒移动到导管内的位置时，才允许将导管和处理元素盒从传送装置上卸下。

在本发明的另一个方案中，传送装置包括一个用于探测在存储套管中是否存在处理元素的系统，该系统包括一个设置在储存套管一侧上的光源及一个设置在储存套管第二侧上的光敏元件的线性阵列。设置一个微处理器，以用于将由光敏元件测得的光量与在储存套管的腔内不存在处理元素时由光敏元件测得的光量相对应的参考值进行比较。

附图的简要说明

图1是根据本发明的自动传送装置的透视图。

图2是图1所示自动传送装置的侧视图。

图3是图1所示自动传送装置的底视图。

图4是图1所示自动传送装置的分解图，该装置包括一个流体盒，一个放射源盒，以及一个活门致动组件。

图4A是图4所示流体盒的分解图。

图4B是图4所示放射源盒的分解图。

图4C是图4所示活门致动组件的放大图。

图5是图1所示自动传送装置的透视图，其中外壳的上半部被除去并且以分解图的方式示出选定的内部部件。

图6A及6B是图4所示自动传送装置的选定内部部件的透视图。

图7是表示在图4所示自动传送装置内的流体流动通路的示意图。

图8是图4B中所示放射源的另外一种型式的透视图。

图9是图4所示自动传送装置的选定内部部件的另一个透视图。

图10是用于图1所示自动传送装置的系统电子线路的示意图。

图11-22是由图1所示自动传送装置所显示的一系列显示屏的图示。

图23A是根据本发明的传输导管的近端的剖面图。

图23B是图23A所示导管的远端的剖面图。

图24是本发明的传输导管的剖面图。

图25A-PP是由图1所示自动传送装置所显示的另一组显示屏的图示。

本发明包括一个基于自动导管的放射线传输系统以及将其用于对患者体内的所需部位进行治疗的方法。该系统包括一个传输导管，处理元素和一个传送装置，该传送装置以机电方式将处理源串列通过导管传输到患者体内的选定部位处。该传送装置通过借助一个具有一系列单独的显示提示并和操作的输入控制相结合以提供一个直观的用户界面的LCD(液晶显示器)显示图解和文字，提示使用者正确地完成操作程序。

组装起来的传送装置可在图1-3中看出。传送装置10的外形是以人机工程学的方式设计的，以便易于用任何一只手或两只手持握，从而使之对善用右手和左手的临床医师同样适用。如从图1及图2中可以看出的，在传递装置10的左侧和右侧上均设有带有手指窝14及拇指窝16的曲线型手柄12。或者，装置10可放置于使用者的手掌内或放置在一个平面上。当用两只手支撑该装置时，可很容易地用拇指触及控制器。

上部壳体部分18和下部壳体部分20装配到一起以形成一个保持内部构件的外壳。上部壳体部分18中的开口可令使用者接触显示器22，控制钮24，26，28，30，指示器LED(发光二极管)32，34，36，以及一个锁闩构件38。上部壳体部分18还包括一个用于观察内部装放放射源串43(包括处理元素及标记籽)的套管42的窗口40以及一个针形活门44。套管42优选地用放射性屏蔽材料制成，例如石英，合成的熔融氧化硅，聚碳酸酯塑料等。

下部壳体部分20具有一个中间开口以用于安装用于该装置的电源，多半是一个可更换的或可充电的电池组48。如图2所示，一个硬盖46牢固地装在电源上，从而将开口完全封闭。电池组48可具有一个整体的塑料壳，它上面具有可与传送装置10上的接点电连接的外接点，以便确保它可以被很容易地更换或充电。该电池组将沿传送装置10的外部设置，并可以立刻被使用者触及。

上部和下部壳体部分18，20一起还形成一个用于插入流体盒组件50的开口。该流体盒50盛装有盐水、无菌水或蒸馏水，或者某些其它的用于液态输送放射源串43的流体源。

如从图4A和5中可以更清楚地看出的，流体盒组件50包括一个圆柱形的流体储存槽52，一个开有沟槽以使流体流入和流出流体储存槽52的端盖54，以及一个用于将流体储存槽52插入和取出传送装置10的把手56。端盖54起着流体导管的作用并包括一个呈细长的附件58形式的流体提取器，该细长附件具有一个流体通道或者一个入口，流体从该入口被导入传送装置中。端盖54可以是传送装置的一个整体部分并适合于当它插入到传送装置中时与流体储存槽52相配合。流体储存槽52的远端中心部分具有一个用于接纳流体提取器58的凹形开口60。一个流体回流孔62位于开口60附近，用于使流体在通过传送装置及其相关的导管循环之后返回储存槽52内。

储存槽52的尺寸及流体的体积要使得在操作传送装置10时流体的液面永远不会低于凹槽60。人握持传送装置10的角度可以使部分流体从凹槽60的一侧变换到另一侧，但是配件58的自由端总是浸没在流体内。因此，只有流体能够进入配件58的流体通道内。这是非常重要的，因为这可以减少气泡进入流体通路的可能性。

流体储存槽52是可拆卸的，以便进行清洗并用新鲜流体替换用过的流体。流体储存槽52可简单地从固定的端盖54上拧下。或者，流体盒50也可以是一次性的。在每次处理结束时，可以将用过的流体盒50丢弃，并换上一个新的预先填充好的流体盒。

如图7的流体流路图所示，流体流动的通路起始于流体储存槽52内并继续通过输送系统。流体盒的出口64(图4A)与一个蠕动泵66流体连通，该泵吸入流体并迫使流体流过流体通道，以便有效地输送、维持和补充处理元素。可以对蠕动泵66进行编程，以使它为了输送和补充处理元素而沿单个方向操作，或者可以通过编程使其在输送和补充模式之间沿交替的方向操作。

当沿单一的方向泵压流体时，系统依靠一个流体控制阀，优选地依靠一个电磁阀68，它与微处理器一起工作，以便正确地引导流体流。或者，也可以采用一个手动阀来控制流体流。流体控制阀68与放射源盒70及所安装的输送导管140或142上的所有流体通道流体连通。在输送模式中，流体控制阀68自动地将流体流引导通过放射源盒70，导入经过放射源输送腔的导管内，并从经过流体回流通路的导管内流出。在回流模式中，流体控制阀58自动地反转流体的流动方向。

在使用时，为了将处理元素送往并补充到导管内及从导管内返回所需的力大于将处理元素保持在导管内的所需部位以便进行处理所需要的力。因此，为了节省能量，在保持处理元素的位置时，以降低的速度操作泵66。当处理结束时，泵66重新恢复全速，以便迫使处理元素返回到传送装置10内的放射源盒70。在不输送、保持或补充处理元素时，泵66停转。

当泵66在处理元素未被装在放射源盒70内的情况下不能操作时，使用者可以用手控取代自动流体控制系统来补充元素。例如，可将一个使用者可以接近的路厄(Luer)连接器(未示出)与流体流动通路连通，并可将一个充满流体的注射器安装到该路厄连接器上以用作一个增压流体源，从而迫使所有的处理元素返回到放射源盒70内。

与本发明的另一个方案相一致地，传送装置10包括一个可更换的放射源盒组件70(可清楚地从图4中看到)。为了能够输送不同长度的放射源串，放射源盒组件70装有一个石英套管42，该套管本身内装放射源串43和针形活门44。具有不同长度的放射源串的可互换的盒70允许使用者选择具有适当长度的放射源串43的盒来对患者进行治疗。每个盒70具有储存最大长度的放射源串43的能力，对于冠状动脉，其长度最大可达60mm，对于末梢血管，可长达150mm。长度小于最大长度的放射源串43带有一个保持器(未示出)，它将放射源串43保持成紧邻在石英腔72的远端处的针形活门44。当将放射源盒70插入传送装置内时，它通过使电磁阀68与传送装置10及输送导管内的通道流体连通而接通流体通路。

参见图4B，放射源盒的顶部中心部分具有一个细长的开口74，它允许使用者观察透明石英套管42。一个透明窗件40装在开口74内，以便可用眼观察由石英套管42容纳的处理元素及针形活门44。为了将处理元素及标记籽放大，可用一个放大透镜代替整个窗40。窗40或放大透镜的远端可与一个柱形透镜76相连，该柱形透镜至少将针形活门及放射源串43的远端标记籽区进一步放大。

放射源盒70将放射源串43收藏在一个中心腔72内，该腔72沿石英套管42的整个长度延伸。一个类似于在上面引用为参考文献的美国专利申请No.08/936,058的图39A和39B中所公开的针形活门44位于一个通道内，该通道垂直于中心腔72并将中心腔72连接到石英套管42的外部。针形活门44在一个关闭位置和一个打开位置之间动作，在所述关闭位置，它贯穿石英腔72以防止放射源串43离开石英套管42；在打开位置处，该针形活门退回，以便允许放射源串43被输送到导管内。针形活门机构44的其余部件位于放射源盒70的开口内并位于石英套管42的外部，这些部件为：一个针80，一个密封垫(未示出)，一个圆柱形杆82以及一个压缩弹簧(图中也未示出)。弹簧的一端被固定在沿放射源盒70的一个暴露部分上。参照图6A和6B，圆柱形杆82具有两个位于中心部的圆形凹陷区84，它们分别位于相对的侧面上。弹簧的自由端安装到一个凹槽84内，而针形活门44的头部装到另一个凹槽84内。密封垫位于石英通道内并围绕针形活门44地进行密封，以在针形活门44在关闭位置和打开位置之间前后动作时形成流体密封。

放射源盒组件70还包括一个大的旋钮式手柄86，以便易于插入和取出传送装置10(可最清楚地从图4-6B中看出)。手柄86可包括一个放射源串长度指示标记和/或者可以用颜色编码，以便将其与其它含有不同长度的放射源串的盒70区分开来。手柄86的内部是中空的并装设一个具有一个销(未示出)的由弹簧加载的按钮88。按钮88的圆柱形部分90穿过手柄86顶部上的一个开口92延伸出来，而且所述销穿过手柄86侧面上的一个开口94伸出。当盒70被插入传送装置10时，所述销(因而所述按钮)被一个位于传送装置的上部壳体部分18上的向反方向倾斜的外伸部分96压向下方。由于该销与按钮88被做成一个整体，所以按钮88被压向下方并压缩弹簧。一旦盒70被完全嵌入，销就不再受外伸部分86的阻碍，而弹簧的偏压力迫使销向上进入一个凹口(未示出)内。弹簧的压缩被解除，并且按钮88完全伸展开来。只有当按下按钮88、由此将销降低到凹口以下时，才可能把盒70从传送装置10上卸下。否则，销的运动被凹口的壁所限制。

放射源盒还可以包括永久性存储器，其中存储着有关放射源串43的具体信息，例如它的长度，其放射活性，以及已经用于放射性治疗的次数等。所存储的数据是字母-数据汇编。参照图8，这种“灵巧”的盒71通过电子连接器98与传送装置10连通，在盒71与传送装置10中的每一个内含有一个这种电子连接器。当把放射源盒71插入到传送装置10中时，两个电子连接器相互接触，传送装置10读取存储在存储器内的数据并显示给使用者。根据所显示的信息，使用者可以确认所需要的盒71是否已插入。传送装置10还可对数据进行检查以便确定它处于所选定的限度内。如果这些数据处于这些限度之外，传送装置10将指示出现错误，并且不允许开始进行处理。

输送导管通过一个沿导管的近端布置的专利连接器99连接到传送装置10上。在传送装置10中用于插入连接器99的开口衬有一流体密封垫100，它包括一个与电磁阀68流体连通的流体口102。参照图5和6A，当连接器99插入传送装置10内时，它通过流体密封垫100，通过连接器锁闩38，最后与在放射源盒70的远端上的实心圆锥构件104相配合(可最清楚地从图9中看出)。由弹簧加载的锁闩38为了接纳连接器99而必须被向下压。否则，大小合适的开口不能与连接器99对齐。在插入连接器99后，锁闩38可被释放。它向上弹回，与连接器99的下部切口接合。为了将连接器99从传送装置10中卸下，必须保持锁闩38向下。

在拆卸导管或放射源盒70之前，使用者必须确信所有的处理元素必须位于石英套管42内并位于关闭的针形活门44之后。因此，除了用眼眼睛检查放射源串43之外，在传送装置10还包括一个电子探测系统。现参见图9，电子探测系统利用光源106(它可以是可见光，例如一个激光，也可以是红外线)以及线性CCD(电荷耦合器件)阵列108的组合。光源106和线性CCD阵列108位于盒70的两侧上。来自光源106的光穿过包有外壳的光学纤维束110，产生一个线性光束或光的平面。线性光束沿盒70的侧面透过一个纵向狭缝112并照射到针形活门44和石英腔72的一部分上。放射源盒70具有靠近光源106和CCD阵列108的狭缝112，以使光线通过(见图4，6B，8)。

线性CCD阵列108包括一排测量指向它们的光线的光敏元件。如果整个放射源串43位于壳体部分18，20内，则投射到光敏元件上的光线小于当少一个或多种元素时投射到它们上的光线。因而，通过读出与由CCD阵列108检测出来的光量直接成正比的输出电压，该电子系统可以确定所有的处理元素以及标记籽是否全都存在。

由于有可以利用可变的放射源串长度的可能性，光敏系统只探测任何放射源串43远端部分的存在。最好，在一个预定的时间内，于一个给定的部位，至少探测任何串列43的最远的五个元素。如果任何给定的放射源串43的最后五个元素(远端标记籽及四个处理元素)是存在的，使用者可有理由认为靠近探测范围的其余的放射源串也是存在的。

沿着传送装置10的表面，使用者可以看到三个指示器LED32，34，36(图1)。当电子探测系统检测到放射源串43存在并且活门44关闭时，一个指定的LED32(优选地为绿色LED)点亮，以将这一情况通知使用者。当电子探测系统检测到放射源串43不存在和/或活门44打开时，绿色LED32熄灭，而一个指定的LED34(优选地为黄色的LED)点亮，以对使用者发出警告。或者是绿色的或者是黄色的LED被点亮；两者从不会被同时点亮。第三个LED36(优选地为红色)在它点亮时表明电池电力不足。表示电池电力不足的LED36可以和其它两个指示器LED32，34中的任何一个同时点亮。

除用于检测放射源串存在的电子检测系统之外，在传送装置10中还可以包括其它传感器，以用于检测流体盒50，放射源盒70以及专利连接器99的存在。这些传感器可以是公知的任何一种类型的传感器，例如机械式的，机电式的(例如一个带有用于测量其运动或检测其位置的微处理器的片簧)，电学式的(例如断路开关或限位开关)，磁性的(例如一个带有永磁铁的笛簧接点元件)，电磁式的(例如，霍尔效应传感器)或者光学传感器。其它类型的传感器包括位移及位置传感器，接近传感器，占用运动探测器，压力传感器，以及力或应变传感器。

在图中所示的实施例中，对于三个接合中的每一个，可将一个光学传感器与一个例如一个红外线光LED的照明光源相结合。照明光源应按如下方式设置，即当流体盒50，放射源盒70及专利连接器完全插入传送装置10中时，它们会打断其照明光源发出的光束。传感器检测投射光量的变化并将此信息传给系统的电子控制器。如果流体盒50，放射源盒70及输送导管中的一个或多个没有正确地插入传送装置10，图形用户界面将显示出遗漏的连接情况，同时直到被修正之前阻止使用者进一步地进行操作。

如从图4c和6中可以最清楚地看出的，活门致动组件114控制着针形活门44的打开与关闭。它包括一个驱动电机116，一个蜗轮118，一个固定在蜗轮118上并在蜗轮转动时线性地移动的连接或安装构件120，以及一个U形板122。安装构件120具有一个其上有一个沿其对角的狭槽124的中心部分，一个从中心部分向远端延伸并在其最远端具有一个立柱128的颈部126，以及一个从中心部分向近端延伸的长杆130。U形板122(见图5)可移动地与狭槽124相连。

在操作中，当使用者起动输送模式时，电机116转动蜗轮，而且连接构件120线性地朝放射源盒70的近端移动。因此，安装构件120将U形板122推到一个垂直于蜗轮118的位置的向前位置处。当U形板122与圆柱形杆82的顶部交叉时，U形板跨在针形活门44上，迫使销80向下进入一个打开活门的位置。

活门致动器组件114在活门44被打开的同时提供额外的保护，以防止将导管和/或放射源盒70移出。杆130在从放射源盒手柄86的侧面延伸出的销的下方运动，从而由弹簧加载的按钮88不能被向下压，由此不能使盒70脱离传送位置10。位于安装构件120远端的凸出部分128直接在锁闩38的肩部39下方运动，从而使锁闩38不能被向下压，由此不能使专利连接器99脱离。

该系统的电子线路框图示于图10中。电子线路设置在两个印刷电路板上，一个接口板134和一个控制器板136。除执行放射源检测算法之外，接口板134还驱动泵电机66，活门组件电机116，电磁阀68以及指示器LED 32，34，36。控制器板136在LCD22(见图1和5)上显示一系列屏幕，并根据使用者的输入138对接口板134发出指令，这些输入138是通过用户界面按钮24，26，28和30输入的。可以以许多不同的方式设计显示屏幕，这依使用者需要接收多少信息以及由使用者给定的输入电平来决定。

图11-22示出了一个一组显示屏幕的例子，这些屏幕可用于帮助使用者进行一个放射性治疗过程。在该例子中以及如图1和图5所示，传送装置10具有三个专门的功能钮26，28，30以及至少两个普通功能钮24。专用功能钮为“POWER”(“电源”)钮26，“ABORT”(“中止”)钮28以及“HOME”(“返回始位”)钮30。但是，这些钮26，28，30可被设置成绕过软件中断器，并可按照需要被编程以用于不同的功能。普通功能钮24对应于显示提示并且在与一个单独的显示屏幕的输入相关联时被从背面照明。如果一个单独的显示屏幕不具有与一个普通钮24相关的输入，则该钮不起作用。在每个钮24，26，28和30的下面设置一个LED；但是，只有用于每个屏幕的起动钮才有背面照明。

按动“POWER”(“电源”)钮26将接通电子线路的电源。当系统接通电源时，场致发光或LED背光照明工作，并且所有的LED闪烁一段时间，以便指示该系统在工作。如果放射源检测系统确定针形活门44是关闭的同时处理元素被储存在石英壳体部分42内，则绿色LED32保持点亮。否则，黄色的LED34点亮以指出缺少处理元素或者针形活门44是打开的。

第一个显示屏(图11)在短时间内表示出装置的制造商，然后系统自动地闪现第二屏，它提示使用者在两个或更多个放射源串之间进行选择。在使用者选择其中之一时，系统就移到一个新的屏幕(图12或图13，依据选择50mm或20mm的盒而定)，要求使用者确认其选择。

使用者可以在任何时刻通过按下传送装置10表面上的“ABORT”(“中止”)钮28停止操作。为了继续进行操作，按下“yes”钮24，提示屏(图14)提示使用者决定是否在输送处理元素之前向装置10注入流体。如果选择“no”，系统立即进入放射性剂量屏(图15)，它提示使用者选择14Gy(戈瑞)或18Gy的剂量。另外，泵66和电磁阀68动作，并在将处理元素保持在放射源盒70内的同时，通过装置的流体通道抽吸流体。

下一个屏幕(图16)显示根据所开具的剂量及存储在灵巧的盒内的信息的治疗时间并提示使用者开始进行治疗。当开始输送模式时，泵66，电磁阀68和活门致动组件114一起工作，将处理元素输送到导管的远端。当针形活门44打开并且放射源串43排出石英套管42时，黄色的LED34代替绿色LED32地点亮。这时，一个新的屏幕(图17)出现并表明现正等待处理元素到达导管的端部。

一旦处理元素就位，泵的速度就降低50％，以便将处理元素保持在所需的部位，同时下一个显示屏(图18)开始对处理时间进行倒计时。当处理时间接近零时，泵66恢复全速，以便使处理元素返回。一旦超过了处理时间，电磁阀68就立即反转流体的流动方向，并使处理元素被迫返回石英套管42内。

一旦处理元素已经返回，光学传感系统探测到放射源串43的存在，活门44就运动到关闭位置，而且泵66及电磁阀68关闭。代替黄色LED34地使绿色LED32点亮，以便向使用者指出处理元素的存在。下一个屏幕(图20)确认活门44是关闭的。在倒数第二个屏幕(图21)上显示最后的处理时间(开始设定的时间减去复位时间)，最后一个屏(图22)提醒使用者关闭系统的电源。

如果出于某种原因一旦使用者想要在处理过程中中止处理时，可以通过按下“ABORT”(“中止”)钮28来达到此目的。这将把定时器冻结并激活图19所示的屏幕。使用者可以选择立即使处理元素返回传送装置10或者继续输送处理元素以进行处理。如果选择将放射源串43返回传送装置10，则如前所述地依次显示按图20-22所示的屏幕。如果选择恢复输送放射源串43以进行处理，则如前所述地依次显示图18，19，20，21和22所示的屏幕。

另外，在将放射源串43释放到输送导管内之后的任意时刻，使用者可以通过按下“HOME”(“返回始位”)钮30而选择自动地使放射源串43返回传送装置10内。另外一组显示屏集中地表示在图25A-PP中，它包括42个依次排列的单独屏幕。

传送装置10可以与在前面所描述的引用为参考文献的专利和专利中请中公开的任何一种导管相连。另外，具有图23-24中所示截面的导管140，142可用于将处理元素传送到患者体内的一个选定部位处。导管140和142可以用任何一种材料或材料的组合制造，例如尼龙，PEBAX，聚乙烯和聚氨酯。一个近端部分144(图23A)和一个远端部分146(图23B)均具有不同的硬度和刚性特性，它们通过共挤塑成形并熔合在一起，或者由可变挤塑成形，以便形成一个具有四个腔的细长导管140，这四个腔为：放射源串输送腔148，两个流体回流腔150，以及一个导线腔152。所有四个腔均沿导管140的整个长度延伸，同时放射源串腔148在其远端与两个流体回流腔150连通。

如图23B所示，导管140的远端部分146具有非圆形的横截面形状，并沿其长度具有一个缩小的轮廓，以为血液灌注提供一个通路154。由于具有减小的轮廓形状，导管140的远端部分146具有增大的柔软性和柔韧性，这使远端部分更容易且更进一步地进入特别是人体内更远的以及更曲折的区域。此外，更柔软的远端部分146改进了导管沿导线的跟踪能力，并形成一个当导管穿过患者到达损伤部位时对管腔内伤害极小的无创伤的尖端。导管140的近端部分144是圆形的，不同于远端部分146，并利用其增加的质量和刚性使导管140通过曲折的脉管系统前进。

导管142(图24)是一次挤压成形的并沿其整个长度具有相同的横截面轮廓。该导管142也具有一个放射源串腔156，两个流体回流腔158和一个导线腔160。导线腔160可具有一个保护衬管160，例如，它可由聚酰亚胺制成，或者可用特弗隆(Teflon，聚四氟乙烯)或者其它润滑性材料涂层，以便相对于导线更容易操作导管142。

放射源串43的处理元素或标记籽(见图4)也可以是在如前所述的且在这里引用为参考文献的专利及专利申请中描述过的任何一种。放射源串43包括一系列处理元素及两个标记籽，在放射源串43的每一端有一个标记籽。优选地，处理元素为放射性的圆柱体。标记籽用于正确地将处理元素定位在处理部位，同时优选地为金的或镀金的，因为金在X线透视检查中是可见的，它可以用于监测放射性治疗。

因此，这里公开了一种管腔内放射性治疗系统，它可以满足本发明的所有目的。尽管该系统是借助优选实施例进行描述的，但本发明并不局限于这些实施例。相反，本发明由所附的权利要求书所限定。

Claims (23)

1.一种传送装置，它可用于一种借助加压的流体由至少一个通过该传送装置内的一个腔进入一个独立导管的腔内的处理元素对患者体内的一个选定部位进行管腔内治疗的系统，所述传送装置和所述导管限定出一个用于加压流体的流体通路，所述传送装置进一步包括一个成一整体的用于对流体加压并使该流体经所述流体通路循环的泵和一个可拆卸的流体盒，该流体盒包括一个储存槽，流体由泵从该储存槽内抽出并在经过流体通路循环后返回该储存槽。

2.如权利要求1所述的传送装置，其特征在于，成一整体的泵包括一蠕动泵。

3.如权利要求1所述的传送装置，其特征在于，成一整体的泵包括一可反转的蠕动泵。

4.如权利要求1所述的传送装置，其特征在于，所述流体盒包括一个细长的流体提取器，它具有一个入口，流体通过该入口被引入传送装置中，同时其长度被定成不管传送装置的取向如何，该入口总是浸没在流体中。

5.如权利要求1所述的传送装置，进一步包括一个具有一用于安装处理元素的储存套管的可拆卸的盒，该套管具有一个构成流体通路的一部分的腔。

6.如权利要求5所述的传送装置，其特征在于，所述储存套管由放射性屏蔽材料制成。

7.如权利要求6所述的传送装置，其特征在于，放射性屏蔽材料为石英。

8.如权利要求5所述的传送装置，其特征在于，可拆卸的盒进一步包括一个用于储存和指示有关处理元素的选定信息的储存器。

9.如权利要求1所述的传送装置，进一步包括一个从外部接近流体通路的点，以适于接纳一个外部的加压流体源。

10.一种传送装置，它可用于一种借助加压的流体由至少一个通过该传送装置内的一个腔进入一个独立导管的腔内的处理元素对患者体内的一个选定部位进行管腔内治疗的系统，所述传送装置和所述导管限定出一个用于加压流体的流体通路，所述传送装置适于接纳一个用于保持流体的流体盒以及一个用于储存处理元素的放射源盒，一个除非导管、流体盒以及放射源盒中的每一个均被安装于其上、否则将阻止传送装置操作的系统，该系统包括：

一个照明光源和光学传感器，它们位于传送装置内并靠近导管、流体盒及放射源盒中的每一个在传送装置上的安装位置，每个照明光源相对于其光学传感器设置，从而只有当导管、流体盒或放射源盒未被安装到传送装置上时，光学传感器才能接收到来自其照明光源的光，而当导管、流体盒或放射源盒被安装到传送装置上时，光学传感器被阻挡，不能接收到来自照明光源的光；

一个用于控制处理元素从传送装置向导管的运动的微处理器，该微处理器在从任何一个光学传感器中接收到一个表明导管、流体盒及放射源盒中的至少一个未被连接到传送装置上的信号时，阻止该传送装置操作。

11.如权利要求10所述的传送装置，进一步包括一个由微处理器控制的图形用户界面，用于在传送装置被阻止操作时，显示导管、流体盒及放射源盒中的一个或多个未被安装到导管上。

12.一种具有一个近端和一个远端且用于管腔内治疗系统的导管，其中，处理元素借助加压流体被从导管的近端推向远端，所述导管包括：

基本上从导管的近端延伸向导管的远端的第一、第二、第三和第四个腔，第一个腔的大小被设定成能够滑动地接纳处理元素但阻止处理元素从位于导管远端的第一腔内逸出，第一个腔在导管的远端与第二和第三个腔流体连通，第四个腔在远端敞开，并被制成可接纳一个导线的尺寸。

13.如权利要求12所述的导管，其特征在于，第四个腔包括一个保护衬套。

14.如权利要求14所述的导管，其特征在于，保护衬套由聚酰亚胺制成。

15.如权利要求12所述的导管，其特征在于，导管的近端和远端具有不同的刚性和柔韧性，并且导管远端的截面面积小于导管近端的截面面积，而其横截面形状是非圆形的，以便能够进行灌流。

16.如权利要求15所述的导管，其特征在于，近端被融合在远端上。

17.如权利要求15所述的导管，其特征在于，近端和远端通过单个可变挤塑操作而形成。

18.一种传送装置，它可用于一种借助加压的流体由至少一个通过该传送装置内的一个腔进入到一个独立导管的腔内的处理元素对患者体内的一个选定部位进行管腔内治疗的系统，所述传送装置和所述导管限定出一个用于加压流体的流体通路以及位于一个盒内的处理元素，所述盒可拆卸地安装到该传送装置中，所述传送装置进一步包括：

一个可在第一和第二位置之间运动的活门，以用于有选择地允许或阻止处理元素从处理元素盒移动到导管内；

一个第一释放钮，用于在操纵该第一钮时允许将导管从传送装置上卸下；

一个第二释放钮，用于在操纵该第二钮时允许将处理元素盒与传送装置分离开；

一个用于控制所述活门的致动器组件，从而只有当该致动器组件控制活门以阻止处理元素从处理元素盒移向导管时，才允许操纵第一和第二释放钮。

19.如权利要求18所述的传送装置，其特征在于，致动器组件包括：

一个蜗轮；

一个用于转动蜗轮的驱动电机；

一个固定在蜗轮上的安装构件，该安装构件在蜗轮转动时在第一和第二位置之间线性地移动；

一个固定在安装构件上的板件，用于和活门接合并与安装构件一起运动，以使活门在其第一和第二位置之间运动；

一个固定在安装构件上并可与其一起运动到一个位置上的立柱，用以当板件将活门移动到其第一位置处时，防止操纵第一释放钮；以及一个固定在安装构件上并可与其一起运动到一个位置处的杆，用于当板件将活门移动到其第一位置时防止操纵第二释放钮。

20.一种传送装置，它可用于一种借助加压的流体由至少一个从一个具有一腔的半透明储存套管进入一个分开导管的腔内的处理元素对患者体内的选定部位进行管腔内治疗的系统中，一个用于探测处理元素是否存在于半透明的储存套管内的系统包括：

一个位于储存套管的第一侧上且包括被套装起来的光纤维束的光源，以用于形成一个至少和储存套管腔的一部分交叉的光平面；

一个光敏元件的线性阵列，它设置在储存套管的第二侧上，以便测量来自光源的光；

一个用于将由光敏元件测得的光量与一个参考量进行比较的微处理器，所述参考量对应于当处理元素不在储存套管的腔内时由光敏元件所测得的光量。

21.如权利要求20所述的传送装置，其特征在于，光源为红外线光源。

22.如权利要求20所述的传送装置，其特征在于，光源为一个激光二极管。

23.一种传送装置，它可用于一种借助加压的流体由至少一个通过该传送装置内的一个腔进入一个独立导管的腔内的处理元素对患者体内的一个选定部位进行管腔内治疗的系统中，所述传送装置和所述导管限定出一个用于加压流体的流体通路，所述传送装置适于接纳一个用于保持流体的流体盒和一个用于储存处理元素的放射源盒，一个用于在只要导管、流体盒及放射源盒中有一个未被安装到传送装置上时便会阻止传送装置操作的系统包括：

一个位于传送装置内的传感器，它靠近导管、流体盒和放射源盒中的每一个在传送装置上的安装位置，每个传感器根据导管、流体盒或放射源盒中的每一个是否被安装到传送装置上而产生一个信号；

一个用于控制处理元素从传送装置向导管内的运动的微处理器，它在从任何一个传感器接收到一个表明导管、流体盒及放射源盒中的至少一个未被安装到传送装置上的信号时阻止传送装置操作。

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