塑料材料和制造方法的技术进步使得实现短程治疗源的先进设计成为可能，尤其是 那些发射如β粒子或低能x光的短程辐射的源体。这些类型的源体可用于治疗各类癌症， 例如前列腺、头和颈、肺、肝、乳腺及其它部位的肿瘤。尤其可将它们植入肿瘤或组织 的肿瘤入侵体积中。存在两种类型的植入物，永久性和临时性。如类别所暗指，临时性 植入物与用于在辐射治疗几小时或几天之后移除源体的设备相关。相反，将永久性植入 物置于体内，并伴随患者终身。其可能是由于永久性植入的源体包括具有相对短的半衰 期的放射性同位素，因此辐射在数月之后完全耗尽，在此段时间内其已破坏癌症。且另 外，构造源体的材料是生物相容的。
现今最常见用于永久性植入物的放射性同位素是碘-125和钯-103，将其囊封于例如 典型大致尺寸为长度4.5mm、直径0.8mm的极小型金属管状容器中以形成短程治疗源。 然而，本文所教示的原理和方法使用诸如Pd103、I105、Ir192、Co60、Yb196、Sr89、Cs131和P32的 多种放射性同位素中的任何一种用作对于那些和其它源体与源体设计的改进(如定做模 制的腔内辐射体)。在永久性植入物中仅使用短生命周期的放射性同位素。
此等用作永久性间质植入物并大致具有长度4.5mm和直径0.8mm尺寸的源体一般 被称作种体。对这样的种体进行设计时存在材料限制，其包括以下要求：a)胶囊必须 可充分透过医疗辐射以使得其不会过度地减少或扭曲种体周围的辐射场、b)其更必须 对于荧光或x光胶片检查是可见的从而医师可确定种体的安置、c)其必须足够牢固以 防止可能允许放射性源材料从胶囊中泄漏出来的损害、d)所有与身体组织和体液接触 的表面必须是生物相容的。另外，希望种体具有允许连接种体和隔离物的形状或其它特 性以使得植入的种体在一定程度上免于从所欲植入位置处发生迁移。
当前可用的种体通过平衡相互矛盾的条件(诸如放射治疗辐射线的胶囊的牢固度对 透明度，或荧光可见度对均匀辐射场)以各种成功案例满足上述确认的限制。在下列教 示中显示，如何使用新型材料以使得种体允许在若干相互矛盾的条件之间开创新的平 衡，这种设计与当前可用产品相比，具有显著经济和医疗优势。

早先提到的新型材料属于有机或无机聚合物，通常称作塑料。这些耐用材料一般包 括可透过低能x光的轻元素，其多数是生物相容的，可使放射性材料分散或者包含于其 中，且其可通过如研磨、射出成型、挤压和浇铸的当前制造方法而准确和经济地成形。
本发明一方面是一种治疗系统，其包括：
1.包括塑料胶囊的种体，其包括：
2.在所述塑料胶囊内的治疗辐射源，
3.优先地，利用诊断x光使所述种体可见的构件，即标记物，
4.在所述种体各端部上的可选联接器以使得连接到辅助装置成为可能，及
5.包括隔离物、固持器、成像增强器和配药器的可选辅助装置。
如本文所使用的术语“塑料”是指无机和有机聚合物，其包括均聚物、共聚物和嵌 段共聚物、UV和热固性树脂、寡聚物和单体及交联聚合物。
本发明的另一方面是一种制造所述种体方法。
本发明的又一方面是一种部署所述种体的方法。
习惯上用于囊封放射性材料以制造可植入源体(或种体)的钛金属胶囊服务于两个 目的。其产生一个用于传输和操作目的的密封源，并且其也保护患者免于受到通常在植 入种体中可溶的放射性材料的影响。金属囊封的主要缺点是成本、在囊封时难以制造用 作联接器的精确和复杂的形状并且由于种体周围辐射场的扭曲而导致的源体效能的降 级。
使用根据本发明的塑料胶囊减轻了全部三个不足之处。高强度的塑料胶囊产生令人 满意的密封源体。制造方法是易于使用的以经济地形成具有充当联接器所需的结构的塑 料胶囊。大多数塑料基本上可透过所发射的治疗辐射并且因此塑料胶囊并不显著扭曲种 体周围的辐射场。并且值得注意的是，由于塑料胶囊需要较少的放射性物质来制造种体， 因而其具有经济优势，并且可用于制造种体的制造方法的花费从根本上要比用于形成和 密封金属胶囊的方法来得低。
将塑料胶囊用于种体的新概念具有可能在种体各端部上经济地形成特殊联接器的 另一优点。所述联接器可用于多种功能，诸如将种体和隔离物连接在一起以形成种体的 线性阵列或串。此外，所述联接器同样也提供一种用于附接固定元件的机械结构，所述 结构可以阻止种体串离开植入针头，直至临床医师已满意地定位针头。所述联接器也可 用于使种体连接成平面阵列以用于植入手术创口处来照射手术边缘外的癌细胞。所述连 接器也可用于连接小配药器以用于治疗植入物内和周围的区域。所述联接器也可用于附 接用作标记物的元件以特别增强图像，例如通过超声、MRI、荧光透视、诊断性x光增 强可见度或在伴随性外部成束辐射治疗期间增强可见度。
塑料胶囊的多种优点可通过简单地代替常规种体的金属胶囊来实现。虽然塑料壁厚 度将较大，且常规种体内部组件的设计，将需要进行改良以适合更小的可利用空间，但 所得种体的效能将大大得到改善。
另外，可通过使用在胶囊内部包括放射性同位素的塑料基质来实现其他优点。例如， 万一胶囊发生意外损坏，包含于适当塑料基质内的放射性碘仅极其缓慢地释放。
为提供说明性概要，作为实例选择的放射性同位素为钯-103和碘-125。考虑这两种 源体材料之间的差异性将说明塑料种体设计对诸如x光能量、同位素浓度、化学元素体 内代谢和用于产生同位素的核转变的特性的依赖性。接着可根据本发明将这些相同原理 用于其它治疗适用的同位素，诸如P32、Y90、CS131和Au198。
钯
钯-103可通过两种核转变中的任何一种来产生：1)照射核反应堆中的钯-102，其 通过捕获中子来产生钯-103，即Pd102(n，γ)Pd103，和2)用来自回旋加速器或其它加速器 的带电粒子照射铑-103，例如通过反应Rh103(p，n)Pd103产生钯-103，其中在中子从铑原 子核中射出的同时捕获到质子。
两种产物之间的差异在于：在回旋加速器方法的情形下，所产生的钯可以通过化学 方法从铑目标中分离以得到不含载剂的Pd103。不含载剂的Pd103具有每克74,700居里的 放射强度率。相反，反应堆方法在钯目标中产生Pd103，因此所产生的Pd103不能从其它 所存在的Pd同位素中以化学方法分离。其产生具有极低放射强度率的Pd103，此结果对 于治疗种体的设计具有重要意义。
在天然存在的钯的六种稳定同位素中，其中Pd102的量仅占1％。在全世界当前运行 的最高通量的核反应堆中，从在天然钯目标中捕获中子来制造适用Pd103种体仅具有有 限的可能性。此局限性可通过使用富含102同位素的钯或通过将较便宜的反应堆产生的 Pd103与一些不含载剂的回旋加速器产生的Pd103混合而得以克服。
在当前市场上可购得的若干钯种体中，均将其囊封于钛金属外壳之内。由于胶囊和 在不同种体设计中所使用的其它内部材料的屏蔽作用，从种体发射出来的源辐射量得以 降低30％到60％。将如以下所示，可能设计一种塑料种体，则其吸收小于2％的源辐射， 若所述源材料不含载剂或者包括相对少量的通常与从Rh103加速器目标中放化分离Pd103 有关的载剂。。
据报道，钯金属是生物相容的。已将金属粉末注入患者体内而未报道不利作用。正 如此申请案所揭示，其意谓借助于塑料材料，可能考虑设计永久性植入种体，其经过一 段辐射足以完全衰减的时间来溶解，完成其治疗功能并接着留下不具有来自治疗植入物 的材料残余物的治疗体积。需要生物可降解的种体以用于治疗某些种类的癌症如：乳癌 和一些头部与颈部癌症。
碘
另一广泛用于种体的放射性同位素是I125。由于其具有较长的半衰期，其具有每克 17，600居里的最大放射强度率。为有助于其放化纯化，有时添加非放射性载剂碘，从而 降低放射强度率。
来自世界各地许多核反应堆设施的I125的现成市场供应使其比典型的在回旋加速器 中所产生的Pd103花费更低。此外，其57.43天(相对于钯的16.99天)的较长半衰期使 得山其制成的种体的商业销售对时间的敏感性更低并因此更可靠。通过适当调节浓度和 同位素组合物，可将I125用于本文所述的用于Pd103种体的任何种体几何结构中。
体液中的游离碘具有聚集于甲状腺中的强大趋势。在很少发生的正植入患者中的种 体受损的事故中，由种体释放的碘几乎一半可聚集于甲状腺中。一些碘种体包括以化学 方法或物理方法限定于种体内的碘以使得万一植入种体受损，所述碘会经过一段时间缓 慢释放。其意谓大量碘将在其从种体泄漏到体液中之前已经衰退。一种限制碘的方法是 通过由塑料合成物制造丸粒并将丸粒置于种体胶囊内来以化学方法将其限制在塑料基 质内。
一种制造碘种体的替代性方法是使碘与减缓其释放的微粒(例如由掺杂银的活性碳 或沸石形成的粒子)键接，并随后通过将粉末与进一步减缓任何游离碘释放的塑料基质 混合来制造丸粒。将所述丸粒进一步封装于塑料胶囊或包衣中。
附图说明
图1是本发明的塑料种体的横截面图，其中放射性源材料大体上均匀地混合于固体 圆柱核心中并用非放射性塑料的薄保护层将其覆盖。
图2是根据本发明的塑料种体的横截面图，其中放射性源材料大体上均匀地混合于 固体圆柱核心中且所述核心包含于一密封中空的塑料圆柱体中。
图3是本发明的塑料种体的横截面图，其中在具有位于中央的标记物的密封中空塑 料圆柱体中，放射性源材料位于圆柱空腔的端部。
图4是类似于图3但显示在塑料圆柱体各端具有球窝接头的实施例的视图。
图5是类似于图2但显示在塑料圆柱体各端具有球窝接头的实施例的视图。
图6显示如图5中的塑料种体，其具有附接到所述种体一端的固持器和附接到所述 种体另一端的隔离物(隔离元件或者其他特殊附件)。
图7A至7D各自显示可将本发明的塑料种体连接成线性阵列的连接器(具有连接 元件)平面图。
图8A至8D各自以图解显示分别以图7A至7D中所示类似连接器组装的种体阵列 的平面图。
图9是一个连接器的球窝接头末端的横向视图，其在球形物中具有狭槽以利于所述 接头的组装和拆卸。
图10是本发明 挠性接头的部分剖视的横向视图，所述可挠性接头大体上具有与球 窝接头相同的性质。其是一种转轴联接器，其在机械工程领域内普遍称为“万能接头”。
图11是本发明的塑料种体和隔离物的截面图。
图12是在各端具有poppit球的隔离物的横向视图。
图13是根据本发明的功能单元的横向视图。
图14是poppit插口的图解性剖视图，其用于并入本发明塑料种体端部。
图15是附接到功能单元的本发明种体的部分剖视横向视图。

本发明涉及新型短程治疗种体的制造和部署。所述种体由包括用于 治疗的放射性源 体的塑料胶囊和用于确定其在患者体内的位置的标记物。视需要在种体各端部并入联接 器使其可以连接到包括隔离物、固持器、成像增强器和配药器等辅助装置。
图1和图2各自为其中放射性源材料充分均匀混合于固体圆柱核心中的塑料种体的 横截面图。在图1中，核心100被一非放射性塑料的薄保护层110覆盖。在图2中，核 心200包含于一密封非放射性中空塑料圆柱体210中。
图3和图4分别表示塑料种体30和40，其中放射性源材料300和400位于密封非 放射性塑料圆柱体310和410中圆柱空腔端部。所述圆柱空腔内包括标记物320和420， 所述标记物为金属圆柱体，其对于荧光透视法或x光成像是易于可见的，所述金属优选 金。图4所示实施例与图3所示实施例不同，图4中的密封中空非放射性塑料圆柱体410 在各端部具有一poppit插口430。
优选地，圆柱体310和410分别由一对杯形元件315、316和415、416形成，其分 别填充放射性源材料300和400，填充方法可采用如Carden等人的美国专利6,461,433 所揭示的流体喷射法。
为产生图3中的种体30，可将杯形元件之一(例如杯形元件316)倒置且以标记物 320封顶，例如因为所述标记物搁在元件316中所形成的肩部319上，因此它从其口线 318上突出。将另一杯形元件315反转，并接着置于前述元件316和320的组件顶部， 且接着通过例如超声波焊接、激光焊接或胶粘等将接头318密封。
图5和图6分别在图2所示的塑料种体50和60的密封中空非放射性塑料圆柱体510 和610的各端部上添加一球窝接头530和630。图6显示具有其他添加物的实施例：一 附接到种体一端以防止种体纵向迁移的固持器650和附接到种体另一端的隔离元件660 或其它专门附件。固持器650的球形物651如同poppit适合种体60的插口630。固持器 650的花瓣状物652展开并阻止种体60在任一方向上的运动。
在一些医疗程序中，希望将若干个种体附接到一起以制成“种体绳”或串。在近来 几年中来，已出现若干揭示若干用于达成此目的的方法。这些揭示案包括Langton等人 的美国专利5,460,592、Coniglione的美国专利5,713,828、6,163,947和6,347,443、 Horowitz的美国专利4,697,575、Coniglione等人的美国专利6,589,502、Grimm的美国 专利6,010,446和6,450,939以及Russell等人的美国专利4,784,116。为最小化本发明 揭示内容的冗余度，将本揭示案中提到的各专利文献的揭示内容在不明显与本文不一致 的程度上并入本文中。在本发明中，我们利用的思想是：利用可在塑料中形成极少量物 体的相对简单便利性。其使得本文所述种类的种体设计成为可能，其中将种体端部制成 的特殊形状以实现特别联接功能。
本发明提供一种创新型修改以在种体端部上形成通用型可旋转连接器。其允许接头 在种体与隔离物之间旋转或弯曲，从而解决以前尝试接合种体与隔离物时出现的易碎问 题。此连接605在图6中说明。例如，图4、图5和图6显示适于将此连接提供为球状 物-插口连接605的本发明种体的各种实施例，其通过提供隔离物上的poppit球631或 者其他功能单元可旋转和可拆卸的固定于其中的可变形插口630而实现。
所述接头也可用于附接机械结构功能，其允许在如图6所示的种体添加特定功能单 元。功能单元至少可以提供一种下列特定功能：
1.功能单元是一可视需要附接到种体链末端的插塞，其朝向针头锋利前端。为了在 植入过程中，治疗师施加的力可使使种体链仅离开针，韧性插塞可形成一密封件或一简 单夹持元件，其视针头内壁的相互影响而定。所述插塞优选由塑料泡沫制成以使其易于 通过超声波成像，因此医师可易于侦测到 离开针的第一种体。所述插塞的使用将消除对 于针头锋利端中的插塞(其通常是由骨蜡制成)和置于针头接口的盖帽(以在操作时保 持相连的种体链不从针头落下)的需要。
2.功能单元包括药物递送系统，诸如在隔离物上的时间释放包衣，其以受控速率局 部分配诸如消炎药、局部麻醉剂或抗生素的药物。另一如此的功能单元是隔离物或附件， 其是包括与射频电磁场耦合的材料以允许以辐射和高温治疗器官。
3.隔离物或附件，其包括改善诸如MRI、x光或超声波的医疗设备的可见度的材料。
4.半隔离物，其通过用于植入程序的针头中的固定距离来分离并定位种体。
5.其它功能单元是如图7A到图7D中所示的2向、3向、4向和6向连接器。这些 连接器在图8A至图8D中所示的可挠性阵列中可用于连接种体。所产生的不同网孔类 型可为线性、六角形、方形或三角形，其视医师的要求而定。
将按照图4、5和6中所示种体端部模制的球形空腔(插口)430、530和630以及 各种功能单元的球形端(球)631进行设计并制成一定尺寸以使其彼此咬合在一起而便 于组装和拆卸，这样可使其确切接合。插口430、530和630可具有形成于其球形壁之 内的狭缝以使得附件的球形物端部可使插口壁弯曲以易于球形物的进入。或者，可对球 形物及/或插口的构造材料进行选择，其应足够柔韧以允许组装而无需狭缝，并更应具有 足够的刚性以充分将部件固持在一起。或者，可形成具有狭缝632的球形物631以使得 其在插入和咬合进位置时屈服，其如图9所示。图9显示在球形物中具有狭缝以有助于 接头组装和拆卸的连接器球窝接头端部的截面图。
图10说明大体上具有球窝接头的性质的可挠性接头的实例。其为一种在机械工程 领域内普遍称为“万能接头”的转轴联接器。
一个有关于将种体医疗植入组织中的反复出现的问题是：种体不时地在针头中发生 堵塞且在不将针头从患者处移除的情况下不能进行植入。其涉及将种体从针头中抽出、 将其重新装入新的针头中和尝试进行第二次植入。然而，本文所述的连接器可制成几种 直径。例如，其可具有大于种体的直径，因此防止种体串在针头内弯曲或折叠以免堵塞。
另一反复出现的问题是在使种体或串沉积之后，从组织中拔出针头有时候会改变植 入装置的位置。一般认为，此问题是由于以下原因所致：抽回充当活塞的针头引起相对 种体或串邻近端部的流体静压力降低且装置随后由其对侧较高的压力推向针尖。因而为 解决此问题，可提供一使流体从种体或隔离物一侧流向另一侧的通道。在本发明中，所 述流动通道可通过在种体和连接器上刻凹槽，即通过在塑料体的表面上制造纵向凹槽来 实现。
可将另一类型的连接器制造成种体的一部分。其与前文所述的可旋转联接器60的 不同之处仅在于：球形物形成于种体端部之上且球形空腔在附件之内。
也可形成在一端具有球形物并在另一端具有球形空腔的种体和隔离物。其有助于组 装来自具有分隔种体的隔离物的种体的串或者有助于连接由一些医师要求不具有隔离 物的种体。
或者，在塑料中经济地制造复杂形状的能力允许所述领域的技术人员形成多种类型 的功能上与所述的优选球形物和球形空腔接头类似的连接器。例如，图10表示出微型 机械万向接头，其作用与球窝接头非常类似。然而，种体、植入位置的小尺寸限制了与 其一起使用的实际连接器设计的复杂性。
本发明可旋转联接器的一些优点是：
1)种体和隔离物可易于为使用者所拆卸和重装以应付在治疗期间所遇到的意外情 形；
2)所得结构牢固地咬合在一起使得连接坚固，同时保持与球窝接头设计有关的可 挠性；
3)可使用球窝接头零件将多种辅助治疗零件附接到种体。
在图11中显示保持球窝接头大部分优点的简单连接器。在此构型中，在塑料圆柱 体各端部上使用圆柱形插口1170代替球窝接头的球形空腔430、530、630。在各端部上 具有适合于圆柱形插口1170的圆柱形突出物1171的隔离物1160。插塞或突出物1171 可通过摩擦，或者更牢固地通过使用例如超声波焊接、激光焊接或生物相容性粘合剂的 接合作用固持于适当位置。
图3、4和5中所说明的种体设计显示放射性材料在种体各端部处的空腔内。可将 放射性钯、碘或其它同位素并入诸如环氧树脂的塑料中并接着将其插入种体的塑料胶囊 中。可首先使混合物固化为丸粒形状并接着插入，或者可使混合物在胶囊适当位置处固 化。然而，将放射性材料在适当位置处固定的任何方法，诸如使其支撑于石墨、轻金属 或陶瓷丸粒之上或之内，将仍然保留所有塑料种体的多数优点，且因此同样属于本发明 的概念范围之内。
为了在常规金属囊封的种体中使用潜在的更大量的由反应堆产生的材料，有必要使 用102同位素高度富集的钯目标，其为天然存在的1％(参见Russell的美国专利4,702, 228，权利要求1)的好多倍，例如Pd102富集度20％至70％对应于20到70倍。相反， 使用富集度仅为天然存在的1％的几倍(2至6)的钯目标，即对应于更节约的2％至6％ 的富集度，可从反应堆产生的Pd103制造出便宜的塑料种体。
若种体中钯的总量足够高，则其将吸收一些由Pd103发出的辐射。然而，其在x光 胶片或荧光屏上将也是可见的，其排除了种体中对独立x光标记的需要(参见图1、2、 5和6)。将如后面所示，在这两种作用之间存在平衡，其取决于种体设计参数和所存在 的稀释非放射性钯的量。
塑料种体设计的实例
以下为基于前述原理的塑料种体设计的实例。其说明本发明的特定实施例。
本文将详细论述的第一构型(图4)说明从将放射性材料囊封于塑料胶囊中所获得 的大多数优点。所述种体具有标准尺寸，直径0.81mm和长度4.5mm。一般来说，所述 种体的直径可为约0.8至1mm且长度可为约3至6mm，优选为4.5至5mm长。种体 端部各提供一通用连接器(球窝接头)。x光可见度由种体中央处的金属标记物圆柱体3 来提供。放射性同位素300和400包含于种体端部球窝接头附近种体轴线上的对称位置 处的空腔内。
回旋加速器产生的Pd103具有极高的放射强度率。若将其以非放射性钯稀释20倍以 有助于化学处理，则放射强度率仍然为74,700/20，其等同于每克3,735居里。将3mCi 的钯置于种体中需要0.8毫克的钯，其导致钯仅阻隔0.2％的x光使之不逃离活性区。x 光几乎可以通透塑料胶囊，从而x光在种体轴线垂直方向上的总透射率为约97％。对于 当前市场上的大多数种体而言，将之与其比较，透射率为约50％。
I125的高放射强度率意谓其同样可用于图4中所示的构型中且将具有同等低的吸收 损耗。
碘和钯均发射低能电子和软x光，由于其短程，所以并不具有治疗价值。实际上， 所述辐射，若不将之阻隔以防止其与极接近于种体表面的组织发生相互作用，则其可能 导致过度局部辐射损伤。传统装置的钛外壳有效阻隔这些辐射，但是同时阻隔了基本百 分比(40％至60％)的在种体中由放射性同位素产生的治疗辐射。本发明的塑料壁充当 更加有效的滤光器，其去除潜在有害的低能发射，同时允许基本上所有(＞97％)的治疗 辐射从胶囊中逸出。对于形成诸如图4中所示装置的壁的典型有机塑料材料而言，介于 150与350微米之间的壁厚提供此平衡的滤光效果。图4中所说明的胶囊的塑料壁优选 为约0.2mm厚。
本发明塑料壁的有效滤光效果也提供对于植入患者中的种体安全性极其重要的改 善。在极少的情况下，种体在植入之前或植入时损坏且所述受损种体可使一些或所有其 所包括的放射性同位素释放到患者体内。由于本发明塑料种体的壁提供极其有效的滤光 作用，因此相对于常规具有钛外壳的种体而言，只须将极少的同位素并入种体中以产生 给定的治疗效果。例如，具有对由同位素所产生的治疗辐射完全通透的壁的I125种体将 需要特定量的同位素以递送指定治疗辐射剂量。通过比较，当前市场上的钛囊封种体需 要多70％至120％的I125以产生取决于特殊种体设计的相同治疗剂量。当前的钯种体通 常需要多100％的放射性同位素。本发明的任一同位素的塑料种体只需要小于10％的过 量同位素，其表现对患者安全性的显著改善。
反应堆产生的Pd103的放射强度率取决于若干因素。其包括反应堆中中子通量的强 度、反应堆运行周期和进度以及钯目标的Pd103富集度。每秒每平方厘米2×1015个中子 的通量和约23天开机并4天停机的运行周期是橡树山国家实验室(Oak Ridge National Laboratory)的HFIR测试反应堆的特征。在17天使高能γ射线发射体、亚稳态Pd109 衰减到忽略不计之后，富集1％天然丰度的几倍直至6％Pd103的钯目标的两周期照射将 产生具有约10居里/克的放射强度率的钯。若将图4中两种源体400的长度延长至1mm， 几乎填满不为标记物420所占据的空腔，则总源体体积为0.00025cm3。具有10居里/ 克放射强度率的3mCi的Pd103具有0.0003克的质量。因此钯在源体区域的密度为 0.0003/0.00025，其等同于1.2克。出自源体胶囊垂直于种体轴线的钯x光辐射的透射率 为0.74。因而种体具有0.74×3(等同于2.2mCi)的表观活性。此等考虑表明可能使用 Pd103富集度为6％的钯制造此种设计的商用钯种体。
所述领域的技术人员使用以前段落所说明的计算方法可证明增加源体体积允许使 用放射强度率较低的钯。在塑料种体设计中可通过增加如图5和图2中所说明的源体区 域的长度来增加源体的体积。源体体积的进一步增加可通过增加如图1中所示的源体半 径来达成。可能使用图1中所示的本发明实施例以Pd103富集仅2％的反应堆产生的钯制 造适用的钯种体。
在源体材料中由于自吸收致使源体辐射存在显著损耗的种体设计也具有x光的充分 吸收，从而其在荧光屏或诊断x光板上可见。对于约0.5或以上的透射率，种体在对于 植入后记录是足以可见的。对于一些设计，其排除了在种体中对常规重金属x光标记物 的需要。
塑料构造材料
根据本发明在塑料胶囊和隔离物的设计中所考虑的塑料材料包括诸如以下的生物 相容性塑料：由Invibio制造的PEEK-OPTIMA、由Ticona LLC制造的VECTRA液晶 聚合物、超高密度聚乙烯和聚丙烯。聚醚醚酮的高熔融温度(PEEK，343摄氏度)使其 成为优先选择，尤其若预期将遇到高温，例如在杀菌时。然而，材料科学领域的技术人 员将发现：存在多种其它适合于且满足于多种不同应用的塑料材料。
本发明Pd103种体的放射性源体材料的组分
以下实例意在说明基本上不存在内部x光吸收且因此由来自于质子加速器的不含 Pd103的载剂制成的源体材料的配方。许多所属领域的技术人员熟悉用于从铑回旋加速器 目标中提取Pd103和其随后纯化的方法。实例包括Carden的美国专利5,405,309。在纯 化过程的最后，使包括Pd103的溶液浓缩为极小质量的材料，例如包括25Ci的Pd103的 最终质量仅约为200mg。有必要进行此浓缩步骤是缘于以下两个理由：1)由于在种体 内可为源体材料所占据的体积极其小(约0.8μL)，因此每单元源体材料的Pd103活性相 应就必须得大(约20Ci/ml)；和2)放射性浓缩物在固化的聚合物中充当稀释剂，且若 此作用过大，则固化聚合物的固化性质和机械强度可发生不利变化。
源体材料的理想性质是一旦已将其递送至种体内的所要位置，其就固化为坚硬和耐 用的“丸粒”。为满足此要求，我们已通过热引发聚合开发出一种环氧树脂配方。
最终，将源体材料递送到种体内的所要位置成为问题。当考虑相关条件时，可将问 题归结为将极精确体积的流体递送到狭长空腔的底部的必要性。解决此问题的方法是： 使用单喷口、按需即喷、流体喷射打印头来将精确数量的液滴递送到种体壳体的空腔内。 然而，其增加了源体材料必须具有有助于喷射的粘性和表面张力的要求。下文提供两种 发现满足上述要求的配方实例(百分比为重量百分比)：
配方1
1.放射性残余物(17重量％)
2.三乙二醇二乙烯醚(55重量％)
3.环脂族环氧树脂(来自Union Carbide的CYRACURE UVR-6110树脂)(18重量 ％)
4.三氟化硼单乙胺(2重量％)
5.碳酸丙烯酯(8重量％)
为进行本文所揭示的制造方法，将放射性残余物溶解于组份2和3中，同时使组份 4溶解于部分溶剂5中。接着将所有液体组合以形成源体材料。接着将源体材料以适当 的量喷入其将占据的种体壳体体积内，且接着将源体材料加热到约190。℃来开始固化。
配方2
1.Pd-103残余物(13重量％)
2.环己酮(70重量％)
3.液体环氧树脂(ARALDITE 6005，双酚A二缩水甘油醚聚合物)(15重量％)
4.三氟化硼-乙胺络合物(2重量％)
为进行本文所揭示的制造方法，将组份2和3组合，并接着添加组份4。接着组合 组份1以形成源体材料。接着将源体材料以适当的量喷入其将占据的种体壳体体积内， 且接着将源体材料加热到约130℃来固化约1.5小时。
所属领域的技术人员应了解上述配方的物理和化学性质可通过添加或更换其它化 学成份而改变以得到所要结果。
如图7A和图12中所示，隔离物通常在各端部上具有poppit球，使其构成双向隔离 物。或者，如图13中所示，功能单元可具有单个意在与本发明种体上的插口啮合的poppit 球，其具有单向功能。
如图7B中所示，可以三向定位方式提供隔离物，并在图7C中显示具有四向定位的 隔离物。图7D显示具有六向定位的隔离物。
图8A显示线性阵列中的三个种体，其通过两个单独的双向隔离物来接合且在各端 部处以一单向隔离物(功能单元)终止。
图8B显示通过采用三向隔离物接合多个本发明种体而形成的六角形阵列。
图8C显示通过采用四向隔离物接合多个本发明种体而形成的正方形阵列。
图8D显示通过采用六向隔离物接合多个本发明种体而形成的三角形阵列。所属领 域的技术人员应了解这些构型是说明性的而不排除可能应用的变体。
功能单元是一可视需要附接到朝向针头锋利前端的种体链末端的插塞。韧性插塞根 据与针头内壁的相互作用形成密封件(若需要)或简单夹持元件，以便在植入过程中由 于由治疗师施加的力而将使种体链仅仅离开针头。希望插塞是由塑料泡沫制成以使得其 易于通过超声波成像，从而医师可易于侦测离开针头的第一个种体。所述插塞的使用将 消除了对于针头锋利端(所述针头通常是由骨蜡制成)中的插塞和置于针头接口以在操 作时防止种体连接串从针头落下的盖帽的需要。
功能单元包括药物递送系统，诸如在隔离物上的时间释放包衣(未单独说明) [GJE1]，其以受控速率局部分配诸如消炎药、局部麻醉剂或抗生素的药物。图12中所 示的另一如此的功能单元是包括与射频电磁场耦合的材料的隔离物或附件以允许以辐 射和高温治疗器官。
隔离物或附件包括改善诸如MRI、x光或超声波的医疗设备的可见度的材料。
图13中所说明的半隔离物通过用于植入程序的针头中的固定距离来分隔并定位种 体。
其它功能单元是如图7A至图7D中所示的2向、3向、4向和6向连接器。这些连 接器在图8A至图8D中所图示的可挠性阵列中可用于连接种体。所产生的不同网孔种 类可为线性、六角形、正方形或三角形，其视医师的要求而定。
对成形于图4、5和6中所示种体端部的球形空腔(poppit插口)430、530和630 以及各种功能单元的球形端部(球形物)631进行设计并制成一定尺寸以使得其咬合在 一起而便于装配和拆卸且使其确切接合。
插口430、530和630在图14中以放大截面图说明。值得注意的是入口处的突出部 1435，其在球形物与插口接头之间提供更好的啮合并因此排除种体与功能单元之间滑移 的可能性。插口430、530和630可具有形成于其球形壁内的狭缝从而附件的球形物端 部可使插口壁弯曲以易于球形物的进入。或者，可对选择球形物及/或插口的构造材料进 行选择，使其应具有足够的柔韧性以允许在装配时而无需狭缝，并更应使其具有足够的 刚性以支持足以将部件固持在一起。或者，如图9中所示，可形成具有狭缝932的球形 物931以使其在插入和咬合进位置时屈服。图9显示在球形物中具有狭缝以有助于接头 装配和拆卸的连接器球窝接头端部的侧视图。
工业适用性
本发明提供一种包括放射性源体材料的塑料种体的短程治疗装置，其具有附接以下 特定功能单元(标记物、插塞、固持器、配药器、耐高温的包含种体以允许高温的材料) 的附加益处。括号内列举了功能单元的一些实例，但是列举并不完全。本发明通过诸如 研磨、射出成型、挤压和浇铸的等制造方法提供其他优点，优点包括：均匀的辐射场、 种体对于所发射的治疗辐射高达约97％的透光度、荧光可见度、精确和经济的制造种体 等。