Dispositivo portátil com feixes colimados

  • Número do pedido da patente:
  • BR 10 2012 026577 0 A2
  • Data do depósito:
  • 17/10/2012
  • Data da publicação:
  • 30/09/2014
Inventores:
  • Classificação:
  • G21K 1/02
    Disposi??es para manipular part?culas ou radia??es ionisantes, p. ex. para focalizar ou para moderar; / usando diafragmas, colimadores;
    ;
    G21F 5/015
    Recipientes blindados transport?veis ou port?teis; / para armazenar fontes radioativas, p. ex. suportes de fontes para unidades de irradia??o; Recipientes para r?dio is?topos;
    ;
    G21K 5/08
    Dispositivos de irradia??o; / Suportes para alvos ou para objetos a serem irradiados;
    ;

DISPOSITIVO PORTÁTIL COM FEIXES COLIMADOS. Irradiador portátil com multi-fontes capazes de emitir feixes de radiação gama, colimados a um único ponto focal, com atividade diversificada, fabricado em chumbo e com proteção contra a radiação gama inerente, tanto para o operador quanto para o meio-ambiente.

Página de 1

Documento

“DISPOSITIVO PORTÁTIL COM FEIXES COLIMADOS”

A presente invenção refere-se a um dispositivo portátil construído sobre um tarugo de chumbo que utiliza de 2 a 101 fontes emitentes de radiação gama, localizadas em sua porção superior, de tal maneira que, os feixes emitidos pelas fontes de radiação gama sejam colimados em um único ponto central.

De acordo com um recente relatório da Agência Internacional para Pesquisa sobre Câncer (IARC) / OMS (2008-2010), o impacto global do câncer mais do que dobrou em 30 anos. Neste relatório, estimou-se que ocorreram cerca de 12 milhões novos casos de câncer e 7 milhões de mortes. No Brasil em 2010, com estimativas para o ano 2011, apontam para a ocorrência de 489.270 novos casos de câncer. Dentre as possibilidades de tratamento do câncer, a radioterapia é uma das terapêuticas mais importantes e utilizadas para combatê-lo. No entanto, complicações inerentes ao tratamento podem ocorrer, tais como cansaço, perda de apetite, radiodermite e em casos mais extremos radionecrose tardia, e para ambas as situações há somente tratamentos paliativos e/ou profiláticos.

A fim de reproduzir os efeitos adversos causados pela radioterapia, propusemos a criação de um dispositivo com fontes produtoras de radiação gama para irradiar amostras de pequeno porte, tais como pequenos animais, podendo o referido dispositivo também ser aplicado a outros tipos de amostras, como no caso da irradiação de alimentos. O desenvolvimento do protótipo foi baseado em fontes produtoras de radiação gama que foram inseridas em “porta-fontes” parafusados de aço inoxidável e, posteriormente, ajustados em um arranjo espacial de modo que a radiação gerada pelas fontes seja direcionada e colimada para um ponto alvo. A capacidade de se criar um único ponto focal com radiação gama pode trazer diversos benefícios para a avaliação de tratamentos curativos em decorrência de tratamentos radioterápicos.

Conhecem-se dispositivos utilizados para radioterapia em humanos que se baseiam em princípios similares aos do presente invento, como o “gamma knife”, também conhecido como radiocirurgia estereotáxica, que se refere a um método não invasivo para tratar lesões no cérebro, cabeça e pescoço. Consiste na aplicação única de uma alta dose de radiação a pequenos volumes de tecidos em localizações críticas. Esta

aplicação é feita sem qualquer incisão na pele ou caixa craniana. O “gamma knife” utiliza-se de aproximadamente 201 feixes de radiação gama focados diretamente sobre a lesão. Apesar de um grande numero de casos bem sucedidos, toda a radiação ionizante é prejudicial, e o “gamma knife” não é exceção. Os feixes de radiação gama atravessam 5 os tecidos normais, e consequentemente danificam estruturas sadias.

Com o intuito de melhor compreender os fenômenos desencadeados pelo tratamento radioterápico e vislumbrando a possibilidade de aplicação clínica de um bioproduto no tratamento das sequelas advindas, apresentamos um dispositivo portátil construído sobre um tarugo de chumbo que utiliza de 2 a 101 fontes emitentes de 10 radiação gama, de tal maneira que os feixes emitidos pelas fontes de radiação gama convirjam em um único ponto central.

O referido dispositivo será descrito com base nas seguintes figuras:

-    a figura 1 mostra esquematicamente o formato, posicionamento das fontes produtoras de radiação gama.

15    - a figura 2 mostra esquematicamente a proteção adicional de chumbo

para proteger o operador.

-    a figura 3 mostra esquematicamente o sistema de duplo cadeado de proteção no irradiador com fontes produtoras de radiação gama.

O referido dispositivo, concebido com dimensões reduzidas, adequadas 20 para facilitar seu transporte e manuseio, é constituído de um tarugo de chumbo [figura 1 (1)], de corpo cilíndrico, com espessura de até 40 cm, suficiente para assegurar a blindagem necessária para minimizar a contaminação do operador e do ambiente, de um suporte de aço inox [figura 1 (2)] sobre o qual (1) é apoiado, perfurações angulares feitas na parte superior de (1) para acomodar os “porta-fontes” [figura 1 (3)] - OBJETO 25 DE PEDIDO DE PATENTE EM SEPARADO, de onde feixes de radiação gama são emitidos e colimados de tal maneira que estes feixes incidam sobre um único ponto focal localizado no interior de (1).

Adicionalmente, são confeccionadas duas portas frontais com dobradiças laterais [figura 2 (4 e 5)] para serem acopladas a (1), com sistema de duplo cadeado 30 [figura 3 (6 e 7)] para impedir a exposição acidental do operador no interior do dispositivo com fontes emitentes de radiação gama, sendo ainda que em uma das portas existe uma abertura [figura 2 (4)] específica e exata para a entrada de um suporte onde é

inserida a amostra a ser irradiada [figura 3 (8)] - OBJETO DE PEDIDO DE PATENTE EM SEPARADO.

Sobre a parte superior de (1), onde estão localizados os porta-fontes, uma proteção mono-articulada ou bi-articulada adicional de chumbo em forma de cruz com 5 espessura de até 40 cm [figura 2 (9)] é criada para evitar que haja fuga da radiação gama emitida pelas fontes de radiação gama, ainda com sistema de duplo cadeado [figura 3 (10)] para impedir acesso a estas fontes. No caso da proteção bi-articulada, a mesma facilitaria o manuseio do referido dispositivo, objeto da presente invenção, no que diz respeito à distribuição do peso total entre as duas metades da referida proteção bi-10 articulada quando a mesma é aberta para realizar manutenção ou troca das fontes de radiação gama.

Fontes radioativas capazes de emitir radiação gama com diversidade de atividade atômica utilizadas na presente invenção compreendem Cobalto 60 e Irídio.

Numa modalidade não limitativa da invenção, o referido dispositivo foi 15 construído com proteção mono-articulada adicional em chumbo em cruz, utilizando-se 11 fontes emitentes de radiação gama proveniente de fontes de Cobalto 60, sendo possível colimar feixes de radiação a um único ponto focal com área no intervalo de 5 mm2 a 20 mm2.

REIVINDICAÇÕES

1    - Dispositivo portátil com feixes colimados, caracterizado por possuir dimensões adequadas para facilitar seu transporte e manuseio, irradiar amostras de

5 pequeno porte e ser constituído das seguintes partes:

(a)    Um tarugo de chumbo, de corpo cilíndrico, com espessura de até 40 cm;

(b)    Um suporte de aço inoxidável sobre o qual o tarugo de chumbo é apoiado;

10    (c) Perfurações angulares feitas na parte superior do tarugo de chumbo

para acomodar porta-fontes onde são inseridas fontes de emissão de feixes de radiação gama;

(d)    Portas frontais com dobradiças laterais acopladas e sistema de duplo cadeado, tendo uma das portas uma abertura específica e exata para a

15    entrada de um suporte onde é inserida a amostra a ser irradiada;

(e)    Uma proteção mono-articulada ou bi-articulada adicional de chumbo em forma de cruz, com espessura de até 40 cm, também com sistema de duplo cadeado.

2    - Dispositivo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo

20 número de fontes emitentes de radiação gama compreender um intervalo de 2 a 101

fontes.

3    - Dispositivo, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado por usar fontes emitentes de radiação gama com diversidade de atividade atômica, compreendendo Cobalto 60 e Irídio.

25    4 - Dispositivo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por as

fontes emitentes de radiação gama estarem dispostas com diversas angulações de maneira que os feixes de raios gama gerados convirjam em um único ponto focal.

5 - Dispositivo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a espessura de até 40 cm do tarugo cilíndrico e das proteções de chumbo em forma de cruz assegurarem a blindagem necessária para minimizar a contaminação do operador e do ambiente.

6    - Dispositivo, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que a proteção bi-articulada facilita o manuseio do referido dispositivo quanto à

5 distribuição do peso total entre as duas metades da referida proteção bi-articulada quando a mesma é aberta para realizar manutenção ou troca das fontes de radiação gama.

7    - Dispositivo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por os sistemas de duplo cadeado impedirem o acesso às referidas fontes pelo operador para

10 aumentar a segurança de operação.

8    - Dispositivo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por as amostras de pequeno porte a serem irradiadas compreenderem pequenos animais e alimentos.

FIGURA 1

FIGURA 2

FIGURA 3

1/1

RESUMO

Resumo da Patente de Invenção “DISPOSITIVO PORTÁTIL COM FEIXES COLIMADOS’

Irradiador portátil com multi-fontes capazes de emitir feixes de radiação gama, 5 colimados a um único ponto focal, com atividade diversificada, fabricado em chumbo e com proteção contra a radiação gama inerente, tanto para o operador quanto para o meio-ambiente.