Peran vakum dalam terapi tumor, proton, dan ion berat Mari kita jelajahi berbagai penggunaan teknologi vakum untuk terapi tersebut
23 Juni 2020
Teknologi vakum untuk terapi tumor
Beberapa perangkat yang memerlukan vakum digunakan dalam terapi tumor. Perangkat penting adalah siklotron.
Siklotron mempercepat partikel bermuatan listrik ke kecepatan sangat tinggi (= energi). Partikel ini digunakan dalam terapi medis untuk menghancurkan tumor untuk menghindari pembedahan.
Siklotron mempercepat partikel (elektron, proton (= inti hidrogen) atau ion yang lebih berat) yang dihasilkan di pusatnya dengan melewati medan magnet kuat dalam lintasan spiral yang menerima energinya melalui frekuensi radio. Lintasan lengkap (dari pusat ke pasien >> 10 m) harus dalam vakum tinggi. Jalur bebas rata-rata partikel harus lebih panjang dari jarak perjalanan, jika tidak, partikel akan tersebar dan dibelokkan ke dinding. Akibatnya, tekanan harus < 1 x 10 -06 mbar.
Sistem vakum siklotron dapat terpapar radiasi dan medan magnet. Oleh karena itu, komposisi klasiknya adalah pompa difusi oli yang didukung oleh pompa rotary vane. Sebagai alternatif, pompa turbomolekuler yang didukung oleh pompa rotary vane atau pompa scroll digunakan. Siklotron yang sangat besar juga menggunakan pompa kriogenik.
Teknologi vakum untuk terapi proton
Proton Therapy adalah teknologi baru untuk pengobatan kanker yang menjadi kualifikasi pada tahun 1990-an.
Iradiasi jaringan manusia dengan foton sinar-X menghancurkan jaringan sehat di jalurnya ke tumor dan di belakangnya. Dalam kasus sinar proton, proton hanya melambat perlahan hingga mencapai titik di mana sinar berhenti. Jaringan di jalur sinar hanya menyerap dosis yang sangat kecil relatif terhadap sinar foton. Pada akhir rentang, proton dihentikan pada 'Puncak Bragg' (lihat gambar 2) dan mentransfer sejumlah besar energi ke tumor - dan hampir nol di belakangnya.
Akibatnya, terapi proton adalah alat yang kuat tetapi lembut di mana kerusakan pada jaringan sehat diminimalkan. Hal ini dapat menghindari banyak operasi dan dapat digunakan untuk perawatan rumit seperti tumor pada mata untuk menghindari pengangkatan sepenuhnya!
Proton (nukleus hidrogen) dihasilkan dan dipercepat dalam siklotron. Karena proton bermuatan listrik, proton dapat dibelokkan dan diangkut dalam selang balok ke beberapa ruangan tempat pasien diobati di dalam gantri.
Sistem vakum sangat penting untuk terapi proton dan memiliki standar medis yang tinggi.
Siklotron umumnya dipompa oleh pompa turbomolekul berukuran sedang. Produk ini terpapar medan magnet dan radiasi, sering kali dilindungi oleh besi.
Jalur balok memiliki diameter kecil (sekitar 60 mm) dan memerlukan TMP kecil setiap beberapa meter. Karena proton mungkin tidak tersebar oleh gas residu, proton memerlukan jalur bebas rata-rata lebih dari 100 m, sehingga tekanan 10-07 mbar. Memanggang bagian vakum tidak diperlukan. Karena kualitas vakum sangat penting untuk keberhasilan pemantauan status terapi, dokumentasi dan keamanan sangat penting.
Teknologi vakum untuk terapi ion berat
Heavy Ion Therapy menantang teknologi vakum dengan persyaratan Ultra High Vacuum.
Ini adalah peningkatan terapi proton dan menggunakan ion yang lebih berat seperti C+ alih-alih proton. Penghancuran sel kanker bahkan lebih efisien.
Teknologi yang diterapkan dalam terapi ion berat lebih kompleks: Ion dihasilkan dalam sumber ion, dipercepat dalam akselerator linear, lalu dimasukkan ke dalam sinkrotron. Dalam synchrotron, ion dipercepat lebih lanjut dan dipandu oleh magnet dalam jalur melingkar sebelum dipandu ke dalam beamlines. Sinkrotron memiliki lingkaran hingga 100 m. Tekanan jauh di bawah 1 x 10-09 mbar diperlukan untuk memastikan ion bergerak dalam jarak sepanjang ini tanpa interaksi. Hal ini mengarah pada teknologi UHV, menggunakan pompa ion, sistem kasar kering, dan bahkan sistem pemandu sinar yang dapat dipanggang. Karena umum saat ini untuk menggunakan magnet superkonduktif dalam synchrotron, dinding dingin mendukung pemompaan.
Mendirikan pusat terapi proton memerlukan investasi luar biasa dan terapi ion berat bahkan lebih. Namun hal ini dibenarkan oleh prospek kesuksesan penyembuhan yang luar biasa.
Dalam blog ini, kami menguraikan pentingnya teknologi vakum dalam berbagai prosedur medis serta peran yang dimainkan berbagai pompa vakum dalam kinerjanya.
- Produk kami
- Konten terkait
- Aplikasi terkait
