Tümör, proton ve ağır iyon terapisinde vakumun rolü Bu tedaviler için vakum teknolojisinin farklı kullanımlarını keşfedelim
23 Haziran 2020
Tümör tedavisi için vakum teknolojisi
Tümör tedavisinde vakum gerektiren çeşitli cihazlar kullanılır. Önemli bir cihaz siklotrondur.
Siklotronlar elektrik yüklü parçacıkları son derece yüksek hıza (= enerji) hızlandırır. Bu partiküller tıbbi terapide ameliyattan kaçınmak için tümörleri yok etmek için kullanılır.
Siklotronlar, enerjilerini radyo frekansı ile alan spiral yörüngelerde güçlü bir manyetik alandan geçerek merkezde üretilen partikülleri (elektronlar, protonlar (= hidrojen çekirdekleri) veya daha ağır iyonlar) hızlandırır. Yolun tamamı (merkezden hastaya >> 10 m) yüksek vakumda olmalıdır. Partiküllerin ortalama serbest yolu, hareket mesafesinden daha uzun olmalıdır, aksi takdirde duvara saçılır ve saptırılırlar. Sonuç olarak, basınç < 1 x 10 -06 mbar olmalıdır.
Bir siklotronun vakum sistemi radyasyona ve manyetik alanlara maruz kalabilir. Bu nedenle klasik bir bileşim, döner paletli pompalarla desteklenen yağ difüzyon pompalarıdır. Alternatif olarak, döner paletli pompalar veya scroll pompalarla desteklenen turbomoleküler pompalar kullanılır. Çok büyük siklotronlar da kriyopompalar kullanır.
Proton terapisi için vakum teknolojisi
Proton Terapisi, 1990'larda kanser tedavisi için kalifiye olan yeni bir teknolojidir.
İnsan dokusunun X-ışını fotonları ile ışınlanması, tümöre giden yolda ve arkasında sağlıklı dokuyu yok eder. Proton ışınlarında, protonlar ışının durduğu noktaya ulaşana kadar yavaş yavaş yavaş yavaşlar. Işın yolundaki doku, foton ışınlarına göre sadece çok küçük bir dozu absorbe eder. Aralığın sonunda, protonlar 'Bragg Tepe Noktasında' (bkz. resim 2) durdurulur ve büyük miktarda enerjiyi tümöre aktarır - ve neredeyse sıfır geride kalır.
Sonuç olarak, proton terapisi sağlıklı dokulara zararın en aza indirildiği güçlü ancak nazik bir araçtır. Birçok ameliyattan kaçınılabilir ve gözlerdeki tümörler gibi komplike tedavilerde tamamen çıkarılmasını önlemek için kullanılabilir!
Protonlar (hidrojen çekirdekleri) bir siklotronda üretilir ve hızlandırılır. Protonlar elektriksel olarak yüklü olduğundan, ışın hatlarında saptırılabilir ve hastaların gantrilerde ilaç aldığı çeşitli odalara taşınabilir.
Vakum sistemi, proton tedavisi için son derece önemlidir ve yüksek tıbbi standartlara tabidir.
Siklotron genellikle orta boyutlu turbomoleküler pompalarla pompalanır. Manyetik alanlara ve radyasyona maruz kalırlar ve genellikle demirle korunurlar.
Işın hatları küçük çaplara sahiptir (yakl. 60 mm) ve her birkaç metrede bir küçük bir TMP gerektirir. Protonlar artık gaz tarafından saçılamayacağından, 100 m'den fazla ortalama serbest yol ve dolayısıyla 10-07 mbar basınç gerektirirler. Vakumlu parçaların fırınlanmasına gerek yoktur. Vakum kalitesi tedavi durumu izlemenin başarısı için önemli olduğundan, dokümantasyon ve güvenlik çok önemlidir.
Ağır iyon terapisi için vakum teknolojisi
Ağır İyon Terapisi, Ultra Yüksek Vakum gereksinimleriyle vakum teknolojisine meydan okur.
Proton terapisinin geliştirilmesidir ve protonlar yerine C+ gibi daha ağır iyonlar kullanır. Kanser hücrelerinin yok edilmesi daha da verimlidir.
Ağır iyon terapisinde uygulanan teknoloji daha karmaşıktır: İyonlar bir iyon kaynağında üretilir, doğrusal bir hızlandırıcıda hızlandırılır ve ardından bir senkrotrona beslenir. Senkrotronda iyonlar daha da hızlandırılır ve ışın hatlarına yönlendirilmeden önce mıknatıslar tarafından dairesel yollarda yönlendirilir. Senkrotronların çevreleri 100 m'ye kadardır. İyonların etkileşim olmadan bu kadar uzun mesafeler boyunca hareket etmesini sağlamak için 1 x 10-09 mbar'ın çok altında bir basınç gereklidir. Bu, iyon pompaları, kuru kaba işleme sistemleri ve hatta fırınlanabilir bir ışın yönlendirme sistemi kullanarak UHV teknolojisine yol açar. Günümüzde senkrotronda süper iletken mıknatısların kullanılması yaygın olduğundan, soğuk duvarlar pompalamayı destekler.
Bir proton terapi merkezi kurmak olağanüstü bir yatırım gerektirir ve ağır iyon terapisi de bunu gerektirir. Ancak bunun nedeni iyileşme başarısı için olağanüstü ihtimallerdir.
Bu blogda, farklı tıbbi prosedürlerde vakum teknolojisinin önemini ve çeşitli vakum pompalarının performanslarında oynadığı rolü vurguladık.
- Ürünlerimiz
- İlgili içerik
- İlgili uygulamalar
