[发明专利]一种利用电流体动力学微液滴喷射的放射性籽源源芯的制作方法

说明书

本发明公开了一种利用电流体动力学微液滴喷射的放射性籽源金属源芯的制作方法，将喷口下方放置保持电学接地的金属细丝，在喷嘴与金属细丝之间施加一定电压。电流体动力学原理使得微小液滴产生，微滴上带有电荷，受到静电力作用，微滴倾向于被接地金属细丝收集。喷射过程中金属细丝可以沿轴向旋转，和沿轴向平移。保证微液滴均匀喷射在金属细丝的表面。该方法可用于放射性治疗领域。本发明结合电流体动力学微液滴产生技术和近距离放射性治疗装置制造技术。并能有效提高放射性物质与表面吸附反应的速度，另由于产生的微液滴带电，在电场力的作用下，微液滴更加倾向于沉积到金属细丝上，防止溶液的飞溅造成的不良后果。

技术领域

本发明涉及一种利用电流体动力学原理的微液滴产生装置产生微米直径液滴，液滴精准施加至导电细丝上的技术。属于微量液体施加技术领域。

背景技术

一般来讲，电流体动力学微液滴产生装置针对具有导电性的液体。由供液模块、导电喷嘴、导电基底构成，通过施加在导电喷嘴和导电基底之间的电压产生电场，以静电力的牵引作用下，导电喷嘴处的液体将形变，断裂形成液滴。在一定的供液流量下，通过调节所施加的电压，可以达到微液滴大小一致且微液滴产生频率稳定的喷射状态。所喷出的微液滴直径可达微米级。该技术在微量液体精准定量施加，生物医学工程，组织工程等领域有着广泛的应用前景。

通过放射性材料的间歇移植肿瘤和其他病状的局部处理是长期使用的公认的治疗方式。放射性的植入物用于提供放射性的治疗，以便破坏肿瘤，或减慢或阻止肿瘤的生长。放射性的植入物也用于阻止，肿瘤切除区域中排出的淋巴结中的转移性微小沉积物的增长。植入物也用于肿瘤切除后辐射术后瘤床。直接向实体肿瘤埋植辐射源以破坏肿瘤称为近距离放射性治疗疗法。

例如，授予Lawrence的美国专利权3351049公开使用低能量发射X射线的间质植入作为近距离放射性的治疗源。这种植入，特别是那些包含钯(Pd-103)或碘(I-125)作为放射性同位素的，业已证明对于实体恶性肿瘤是极有效的。在用这种装置治疗早期的前列腺癌时有很好的效果。这些装置，或称“种子”，必须很小，因为它们一般通过一个空心的针置于病变组织中。一旦植入组织中，由周围的组织保持在位，或通过一个相关的缝合线固定在位。一个永久的植入物的一般大小是一个0.8毫米直径长0.45毫米的圆柱。一个临时的植入物一般通过一个空心的针或塑料套插入要处理的组织中，并具有与永久植入体相同的约0.8毫米的外径

在发明专利《近距离放射治疗装置放射性材料的流体喷射沉积》中，公开了一种向近距离放射性治疗装置等底物精确施加放射性材料的方法和装置。能够快速固化的放射性流体用一个喷流喷头在一个表面上沉积成为所希望的点。然而，当被沉积表面为一根细丝表面时，该发明提及的方法在控制微液滴精准施加方面仍存在部分缺陷。喷嘴处亲水特性改变等诸多因素会导致微液滴偏离细丝。不仅浪费珍贵的放射性液体，更会影响放射性计量的准确性，并污染周围环境。

本发明克服了以上缺陷，采用电流体动力学技术喷射微液滴，不仅可以通过调整电压和流量可实现微液滴尺寸的控制，并且由于微液滴带有电荷，通过静电力对带电微液滴的引导作用可以将微液滴精准施加至导电细丝上，有效防止微液滴偏离导电细丝的情况发生。

发明内容

针对现有技术存在的缺陷，本发明提供了一种基于电流体动力学微液滴喷射的放射性籽源源芯的制作方法。电流体动力学微液滴产生技术可以产生直径远小于喷嘴的微液滴。在适当的工作条件下，微液滴直径可以达到10微米以下，甚至亚微米。微液滴直径的缩小提高微液滴表面与微液滴体积的比例，从而有效提高放射性物质与表面吸附反应的速度。由于产生的微液滴带电，在电场力的作用下，微液滴更加倾向于沉积到导电细丝上，防止溶液的飞溅造成的不良后果。