小編的話:德國制造以過硬的產(chǎn)品質(zhì)量被大家認可,在醫(yī)療器械領(lǐng)域也是世界領(lǐng)先。2012年德國制造了一臺全球最大、最先進、最復雜也是最昂貴的醫(yī)療器械:海德堡360°重離子治療一體機。
海德堡360°重離子治療一體機是由德國西門子公司建造,重達670噸。放置在海德堡重離子放射治療中心(Heidelberg Heavy Ion Therapy Center,簡稱為HIT),它是歐洲唯一一家能同時提供質(zhì)子和重離子治療的大型醫(yī)療機構(gòu),因劃時代的化療創(chuàng)新技術(shù)和針對腫瘤的獨特治療系統(tǒng)而聞名于全世界。
2004年海德堡大學附屬醫(yī)院和德國州政府共同投資1.19億歐元在海德堡建立該放射中心。HIT中心占地面積5027平方米,接近一個足球場的大小,共有2座建筑,一個供各種人員辦公用。一個是帶屏蔽的建筑,安裝有加速器和三個治療室,建筑共3層,2層在地下。HIT中心的全體工作人員,包括醫(yī)生、護士物理師、工程師、技術(shù)員和助理等共70多人。每周一到周六工作6天,加速器24小時連續(xù)運行,治療每天早晚兩班。海德堡360°重離子治療一體機是由一臺同步加速器,一臺離子源、RFQ和直線加速器串接形成的預直線加速器作為注入器組成。
加速器引出的粒子束通過輸運線,分別送到三個治療室和一個實驗區(qū),兩個水平治療室,每室有一個固定治療頭,一個旋轉(zhuǎn)治療室有一個旋轉(zhuǎn)治療頭。加速器可加速四種治療用粒子、質(zhì)子、鈹、碳和氧離子,碳重離子的能量是50~430 MeV/n,相當在水中等效20~300 mm。加速器的束流引出時間是1~10 s,在垂直和水平方向的束流直徑是4~10 mm,根據(jù)不同離子的類型,粒子強度是從1×106~4×1010離子/每次引出。治療腫瘤的對象是目前難以治愈的腦瘤、前列腺瘤和軟組織肉瘤。2012年10月19日,這個世界首臺360°質(zhì)子刀和重離子刀治療一體機開始全面運行工作,首先為三位患者提供放射治療。2013年開始,在滿負荷運轉(zhuǎn)的情況下,預計每年能為750例患者提供治療。HIT中心一共有三層,兩層在地下。還有一個是帶屏蔽的建筑,安裝有加速器和三個治療室。360°重離子治療一體機是一個巨大的鋼結(jié)構(gòu)。它長25米,直徑13米,重670噸,其中600噸裝置可以毫米級精度旋轉(zhuǎn)。360°重離子治療一體機的粒子束技術(shù)和建筑設施是由達姆施塔特重型研究中心完成。旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)由MT Aerospace建造,MT Aerospace是衛(wèi)星和望遠鏡建設的全球領(lǐng)導者。治療患者的技術(shù)是在西門子醫(yī)療與HIT-Betriebs GmbH專家合作的背景下開發(fā)的。海德堡大學醫(yī)院HIT-Betriebs GmbH的物理學家,技術(shù)人員和軟件專家團隊負責360°重離子治療一體機的運營和技術(shù)改進。360°重離子治療一體機非常精確,以高達75%的光速到達患者,可以穿透到組織中30厘米并且偏離目標不超過1毫米。
360°重離子治療一體可從任何角度用重離子(碳,氦,氧)和質(zhì)子(氫)照射腫瘤。此外,基于機器人的治療臺可以通過六種方式進行調(diào)整。
光柵掃描被集成到360°重離子治療一體機中,這種極其精確的照射方法以毫米為單位掃描腫瘤,可以保護健康組織且只治療腫瘤區(qū)域。
特別是腫瘤在高度輻射敏感位置或者諸如視神經(jīng)附近的復雜位置,可以通過選擇最佳射束入射角來減小這些器官的損傷。
海德堡360°重離子治療一體機的各部分組成如下圖所示。
1.離子源:這是產(chǎn)生正電荷原子 - 離子束的地方。使用氫氣獲得質(zhì)子,使用二氧化碳獲得碳離子。2.兩級直線加速器:離子在高頻結(jié)構(gòu)中加速到高達10%的光速。
3. 同步加速器:六個60°磁鐵將離子束彎曲成圓形路徑。在大約一百萬個軌道中,離子被加速到高達75%的光速。4.朝向治療室的方向:磁鐵引導并將光束聚焦在真空管中。5.治療室:光束通過窗口進入治療室。患者被放置在治療臺上,該治療臺由計算機控制的機器人精確調(diào)節(jié)。
6.位置控制:使用數(shù)字X射線系統(tǒng),在照射之前創(chuàng)建圖像。計算機程序?qū)D像與用于治療計劃的圖像匹配,以精確地調(diào)整患者。7. 旋轉(zhuǎn)架:旋轉(zhuǎn)光束傳輸系統(tǒng)使治療光束能夠以最佳角度朝向患者。8. 旋轉(zhuǎn)架中的處理室:這是光束離開旋轉(zhuǎn)架光束線的地方。兩個旋轉(zhuǎn)數(shù)字x射線系統(tǒng)用于在照射之前通過圖像引導來優(yōu)化患者位置。
內(nèi)容來源:瘋狂機械控(fkjxk007)
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