新型碘125籽源核芯的设计与制备研究

发布时间：2017-09-25 08:08

  本文关键词：新型碘125籽源核芯的设计与制备研究

  更多相关文章： 微流体控制 核壳结构 ~(125)I近距离放射治疗源 多通道微流控装置

【摘要】：放射性粒子植入治疗技术,作为放射治疗的一种形式,被广泛应用于前列腺癌、宫颈癌、乳腺癌和皮肤癌等癌症的治疗。目前临床广泛运用的放射性核素是一种被称为碘125的物质,将若干具有放射性核素的粒子密封在钛合金包壳中制成放射籽源,将籽源植入癌细胞组织内,通过释放出的能量射线,实现对癌细胞的精确致命打击。将放射性碘125核素吸附在载体上并密封于包壳中是目前制备碘125放射籽源的传统方法,其中吸附载体主要分为三种物质：金属载体,如钨丝、钯丝、银丝：陶瓷材料,如陶瓷小球；有机材料,如离子交换树脂微球等。传统的方法主要是将载体浸润在含有放射性碘125核素的碘化钠或者碘化钾溶液之中,使得放射性碘125核素吸附在载体之上。实验环境对于传统制备工艺有着较大影响,一方面载体对于放射性碘125核素的吸附效率不高,同时由于过于依赖于实验环境,如溶液的酸碱度、环境的温度和吸附的时间等,吸附值会有所波动；另一方面,载体上放射性核素吸附的均匀度也受到环境因素的影响,而核素吸附的均匀度将直接影响籽源放射剂量分布的均匀度。本文基于微流体控制技术创造性的提供了一种制备含有放射性碘125核素的核壳型核芯微球的方法,通过将若干微球密封在钛合金管中得到新型放射性碘125籽源,鉴于这一研究有着极好的应用前景,而目前的微流体控制技术产量较低的缺憾,本文也对多通道微流体控制系统进行了设计与研究,具体内容包括以下几个方面：1,在实验室研究成果的基础之上,设计组装了基于毛细管的微流体控制系统并制备了核壳型液滴,通过对液滴进行紫外灯在线固化,成功制备出尺寸可控的核壳型微球,其中核相为含有放射性碘125核素的溶液、外相为经过紫外灯固化之后的聚三丙二醇二丙烯酸酯(PTPGDA),该微球中含有的放射性核素含量可以精确控制,核相粒径为150μm～500 μm,微球粒径为600 u m。2,利用MCNP程序对本文制备出的新型放射性碘125籽源进行放射剂量分布模拟计算,探究核相相对于微球的位置对于放射剂量的分布的影响,并验证了当微球直径为600 μm,核相直径为500 μm时,相对位置对放射剂量分布的影响可以忽略不计。3,探索多通道毛细管基微流体控制装置的设计与建造,分别开展了4通道及16通道毛细管基微流体控制系统的研制,为微流体控制工业化装置的研制提供有益的基础数据。
【关键词】：微流体控制 核壳结构 ~(125)I近距离放射治疗源 多通道微流控装置
【学位授予单位】：中国科学技术大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：R730.55
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第1章 绪论10-24
• 1.1 引言10
• 1.2 近距离放射治疗技术简介10-15
• 1.2.1 物理基础11-14
• 1.2.2 发展历史14
• 1.2.3 近距离放射治疗的分类14-15
• 1.3 研究背景15-18
• 1.4 微流体技术简介18-22
• 1.4.1 微流体技术发展历史18-19
• 1.4.2 微流体技术在聚合物微球制备上的应用19-22
• 1.5 本文研究意义与主要工作内容22-24
• 第2章 新型~(125)|籽源核壳型核芯微球的制备24-36
• 2.1 引言24
• 2.2 新型~(125)|籽源核芯的制备路线及原理24-26
• 2.3 实验装置的设计与构建26-28
• 2.3.1 实验器材26-27
• 2.3.2 装置的设计与构建27-28
• 2.4 籽源核芯的可控性制备研究28-30
• 2.5 新型碘125籽源的制备30-33
• 2.5.1 实验试剂30-31
• 2.5.2 制备过程31-33
• 2.6 本章小结33-36
• 第3章 蒙特卡罗方法与MCNP程序简介36-44
• 3.1 蒙特卡洛方法36-38
• 3.1.1 基本思想36-37
• 3.1.2 发展及应用37-38
• 3.2 MCNP程序38-42
• 3.2.1 发展历史38-39
• 3.2.2 在粒子输运问题中的应用39-42
• 3.3 本章小结42-44
• 第4章 新型近距离放射~(125)|籽源放射剂量分布的研究44-50
• 4.1 模型建立44-45
• 4.2 模拟计算45-46
• 4.3 计算结果与讨论46-49
• 4.4 本章小结49-50
• 第5章 多通道微流体控制系统的设计与研究50-70
• 5.1 引言50
• 5.2 研究背景50-52
• 5.3 4通道微流体系统52-57
• 5.3.1 装置设计52-54
• 5.3.2 装置构建54-57
• 5.4 16通道微流体系统57-68
• 5.4.1 装置设计57-62
• 5.4.2 装置构建62-68
• 5.5 本章小结68-70
• 第6章 总结与展望70-72
• 参考文献72-76
• 致谢76-78
• 在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果78

【相似文献】

中国重要会议论文全文数据库 前2条

1 吴健康;;复杂微流体系统流动—电场—热传导耦合作用的若干基础问题和应用[A];庆祝中国力学学会成立50周年暨中国力学学会学术大会’2007论文摘要集（下）[C];2007年

2 晁侃;吴健康;;微流体系统电渗流热效应[A];庆祝中国力学学会成立50周年暨中国力学学会学术大会’2007论文摘要集（下）[C];2007年

中国博士学位论文全文数据库 前2条

1 沙菁（丰刀女）;数字化无阀微泵的设计、制作及应用实验研究[D];南京理工大学;2007年

2 朱丽;微流体数字化喷射技术及其在微混合中的应用研究[D];南京理工大学;2009年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 张淼;新型碘125籽源核芯的设计与制备研究[D];中国科学技术大学;2016年

2 武东健;基于粘度修正理论的微流体阻尼特性分析[D];西安电子科技大学;2005年

3 朱梦义;介电润湿驱动的数字微流体仿真研究[D];吉林大学;2007年

4 汪洪丹;微流体系统的数值模拟[D];华中科技大学;2008年

5 杜少博;一种应用于生物细胞检测的微流体阵列设计与仿真[D];太原理工大学;2013年

6 黄孙峰;微流体系统中的玻璃微管道工艺及其流动特性研究[D];南京理工大学;2004年

7 张敬涛;行波微流体驱动的理论分析与仿真[D];山东大学;2010年

8 鞠鑫;微流体测控组件研究[D];黑龙江大学;2005年

9 吴宣;压电驱动微流体系统脉动抑制方法与实验研究[D];苏州大学;2015年

10 江兴娥;超声行波微流体驱动与控制技术的基础性研究[D];山东大学;2006年

，

本文编号：916289