MEMORIA DESCRIPTIVA

CAMPO DE LA INVENCIÓN

La presente invención se relaciona con la industria de la radioterapia. En particular, la presente invención se relaciona con un método y dispositivo que permite concentrar la radiación de electrones y/o fotones X en un determinado blanco, permitiendo guiar y localizar el foco de concentración de dosis de manera continua y menos invasiva, dentro de una zona determinada, sin tener la necesidad de desplazar al paciente, logrando un aumento de la eficacia para alcanzar tumores de difícil acceso reduciendo los daños colaterales en órganos sanos.

DESCRIPCIÓN DE LO CONOCIDO EN LA MATERIA

Los equipos de radioterapia externa que utilizan aceleradores lineales poseen diferentes modalidades y formas de aplicar la radiación, ya sea ésta de electrones o fotones X, se caracterizan por poseer diferentes grados de libertad, asociados a dispositivos mecánicos, para lograr mayor nivel de concentración de dosis en un determinado blanco o tumor. Para ello, en el caso de fotones X X, se utiliza la superposición de los campos de radiación generados gracias al movimiento del gantry, del cabezal y de la mesa de tratamiento, lo que implica un grado de libertad en rotación y 4 grados de libertad debido al desplazamiento de la mensa de tratamientos, C,U,Z y rotación. Es decir, 6 grados de libertad. A esto debe agregarse que cada campo puede cambiar su forma y modelar su intensidad gracias un dispositivo de multi láminas.

Cuando sólo se conforma el contorno de los campos a ser utilizados y se realizada la superposición de éstos se denomina radioterapia 3D, y aún ésta sigue siendo una de la más utilizada hasta la fecha de presentación de la presente solicitud.

Si además de conformar los contornos de los campos, se modula la distribución de las intensidades en la sección del campo abierto, esta modalidad se le denomina intensidad modulada o IMRT, y hoy en día es una técnica que cada vez es más utilizada en diferentes centros de radioterapia del mundo.

Todo lo anterior, se hace en forma de paso y disparo ( step and shoot) es decir: se dispara un campo, se posiciona, luego se dispara otro, y así sucesivamente hasta completar todos los disparos con diferentes posiciones desplazamientos y ángulos.

Todo esto, también hoy en día, puede ser llevado con sistemas de imágenes en vivo que permiten ver lo que se está tratando, es decir, radioterapia con imagen guiada i y además con intensidad modulada (IGRT) y el estado del arte en esta área podría calificarse como conceptualmente similar a lo anterior, pero en movimiento continuo o dinámico y está empezando a ser utilizado en muchos de los centros más avanzados de radioterapia del mundo como una de las técnicas más modernas hasta ahora y se le conoce como terapia de arco volumétrico (VMAT). Por otro lado, los equipos ya no están utilizando los filtros aplanadores de campo, ya que ahora diferencias en fluencia pueden corregirse computacionalmente y con las multi láminas, de modos que los equipos más modernos hacen VMAT y permiten además una mayor entrega de dosis, por tiempo de tratamiento, a fin de acortar la duración de éstos tratamientos.

Todo lo anterior significa que a medida que las técnicas evolucionan, se obtiene una mejora en la distribución de dosis depositada en el tumor logrando que esté mejor conformada y distribuida y con una mayor concentración de dosis en el tumor y con un menor daño en los órganos de riesgo.

Por otra parte, los modernos equipos de radioterapia actualmente permiten además realizar aplicaciones de pequeños campos y tratar a múltiples blancos de tamaño reducidos o metástasis en forma simultánea.

A juzgar por lo expuesto, los equipos de radioterapia externa tradicionales han llegado a un altísimo nivel tecnológico y no se visualizan nuevos y significativos desarrollos como los que han marcado su evolución, sin embargo, aún es posible seguir mejorando la manera en que se aplican los tratamientos de forma tal que sean menos invasivos, más eficaces y aun con menos efectos secundarios.

Existen diversas patentes relacionadas al desvío de haces de electrones, como por ejemplo la US6181771 B1 , que presenta una fuente de rayos X si bien es cierto tiene un emisor para la producción de un haz de electrones y un ánodo en el que el haz de electrones incide en un punto focal de rayos X o eje óptico, y un sistema basado en campos magnéticos que produce un campo dipolar y un campo cuadrupolar, que en conjunto actúan para desviar y enfocar el haz de electrones en el target (blanco) o eje óptico sin embargo esta patente de Los Estados Unidos de América no soluciona el problema técnico de focalizar y guiar los rayos-X generados en el target, en resumen es muy diferente a la planteada y no concentra a los rayos-X, como la planteada en esta invención .

SOLUCIÓN AL PROBLEMA TÉCNICO y APLICACIONES

Para subsanar el problema planteado, se presenta un dispositivo o accesorio externo al equipo de radioterapia ya existente y método, que permite entregar dos grados de libertad adicional, para concentrar el foco de electrones o rayos X de manera continua y menos invasiva en un punto determinado por el operador, sin tener la necesidad de desplazar al paciente, obteniendo con ello una mayor concentración de dosis dual de electrones u fotones X y una mejor llegada de dichos electrones o fotones X a tumores de difícil acceso, y evitar la radiación en lugares no deseados, que generan efectos nocivos a los pacientes. Además, el presente dispositivo, no requiere de sistemas de refrigeración.

Con el presente dispositivo se concentra la dosis para abordar diversas patologías, tales como, mal formaciones artereo venosas, quistes, tumores benignos, infecciones en profundidad (óseas), ablaciones diversas al interior del organismo humano o animal, así como concentrar radiación en el interior de un determinado material.

En su versión de concentrador de electrones, logra concentrar radiación en tumores superficiales (melanomas) o angiomas y hacer un pintado de dosis en dichos tumores (dose painting), eliminándose de esta forma la necesidad de usar aplicadores de electrones basados en molduras de Cerrobend (metal de bajo punto de fusión usados en radioterapia principalmente).

DESCRIPCIÓN GENERAL DE LA INVENCIÓN

El presente dispositivo y método es capaz de captar el haz de electrones proveniente de un LINAC de uso clínico, deflectarlo alejándolo de su eje óptico o línea de incidencia luego cerrarlo lo cual genera una trayectoria con forma de S que en su extremo apunta en la dirección del isocentro o foco. Si este haz se hace impactar en un blanco delgado de un material de número atómico alto, tal como el Wolframio o tungsteno“W” o el plomo“Pb” se producen fotones X por Bremsstrahalung emitidos preferencialmente hacia el isocentro, si estos rayos X generados en el blanco, son colimados por un colimador que apunta hacia el mismo isocentro, se logra un haz de fotones X estrecho en la dirección del foco, o“beamlef (haz paralelo delgado). La trayectoria en forma de“S” de electrones se hace rotar respecto del eje óptico del sistema con una velocidad angular mayor que 2p rad/s generando un cono de radiación de fotones X en el que el beamlet rotante apunta siempre al isocentro, y corta el eje óptico allí. Este beamlet, al rotar el sistema, produce la superposición, y consecuente concentración de fluencia y dosis en la zona del isocentro.

Al aplicar este cono de radiación, producido en forma dinámica por el beamlet rotante a un maniquí de agua (cubo de agua que simula al tejido humano), de modo que la zona del isocentro del cono de rotación quede en el interior de éste, estudios previos (1 , 2) han demostrado que se alcanza un depósito mayor de dosis en el isocentro y bajos niveles de dosis en la zona de entrada del cono de radiación, similar al efecto logrado con el dispositivo de haz convergente patentado por este mismo autor (3). La diferencia fundamental de esta innovación, respecto de la anteriores, radica en la forma en la que se logra el control del haz de electrones y la gran capacidad de adaptabilidad del presente dispositivo a los equipos ya existentes, generando un accesorio de gran utilidad y bajo consumo, ya que se suma su capacidad todas las beneficios de los equipos existentes, al concentrar la dosis aún más en el tumor y disminuirla aún más en los tejidos sanos, resaltando así lo que se aporta con un elemento nuevo, que será de gran interés comercial para las empresas competidoras.

Aunque hoy en día existen diversos dispositivos comerciales de rayos- X de haces divergente esencialmente, y existen otros dispositivos convergentes de rayos X, capaces de generar un haz aproximadamente convergente gracias a dos mecanismos principales; uno de ellos mediante un sistema formado por un conjuntos de espejos multicapas circulares cónicos concéntricos, otros gracias a pequeñas refracciones en materiales (reflexión total interna, posible para energías en torno a 50 keV) metálicos que pueden generar una pequeña deflexión, todo ellos de baja energía muy por debajo de las que se utilizan en los aceleradores lineales, ni son adaptables a un LINAC ni logran solucionar el problema técnico planteado.

El problema técnico a resolver es la incorporación un dispositivo convergente en la salida del cabezal de un acelerador lineal de electrones de uso clínico (LINAC), con mínima intervención.

A diferencia de lo conocido en el arte previo, el presente dispositivo y método posee una eficiencia y eficacia mayor que aquellos una forma que maximiza la producción y un blanco (target) que no necesita refrigeración por agua, éste se auto enfría por aire debido al movimiento giratorio gracias a unas placas conductoras intercambiadoras de calor que circundan el blindaje disipador asociado al blanco. Otra característica de los dispositivos existentes, es que éstos pueden construirse con espejos de rayos X, en base a mono cristales y sólo llegan a unos 50 keV, en el presente dispositivo puede tener un rango de energía más alto Igualmente partiendo también desde las energías bajas, para la generación de rayos X blandos (20-50 keV) hasta energía de orto voltajes (100-500 keV). Este último rango, permite rayos X más penetrantes y con una mayor tasa de producción de fotones X que los del rango de baja energía.

Los generadores de rayos X convencionales están formados por un dispositivo emisor de electrones y un blanco puntual que a su vez es el ánodo, en el caso del presente dispositivo está formada esencialmente por tres elementos: un sistema de adaptación a una fuente de electrones, un sistema de deflexión de electrones rotatorio, y un sistema de colimación convergente (Figura 1)

En resumen, las principales ventajas y diferencias del dispositivo que aquí se presenta son: 1. Genera mayor concentración de dosis.

2. Uso de imanes permanentes de alta intensidad (0,3 T a 1 ,2 T).

3. Mayor rango de energía (1 a 6 MeV).

4. Eficacia y eficiencia optimizada.

5. Material, Plomo o Wolframio.

6. Robustez y simplicidad.

7. Bajo costo de fabricación.

8. Salida con solo electrones, que requiere menos blindaje.

9. Acción dual con salida de haz convergente de electrones o fotones X,

10. Acción de pintado de dosis mediante foco variable en los tres ejes.

Una ventaja del sistema de deflector de electrones del presente dispositivo es que la deflexión la puede hacer mediante el uso de imanes permanentes de alta intensidad, por lo general los deflectores son concebidos con electroimanes. Los imanes del presente dispositivo permiten desviar el haz de electrones en un gran ángulo cercano 60° a 90° o más, en una corta distancia, que se define como menor a 3 centímetros, permitiendo una gran reducción en las dimensiones del dispositivo en la dirección original del haz. Este hecho, es esencial para la adaptación del dispositivo en la salida del cabezal de un LINAC de uso clínico y permite la incorporación de un paciente a pesar de lo limitado de este espacio desde la salida del cabezal al isocentro, 42 cm en uno de los dispositivos comerciales y 48 cm para el otro competidor.

Otra ventaja que reviste esta modalidad, es que no es necesario operar el LINAC con una energía mayor que 4 MeV debido a que la máxima dosis es más dependiente de la geometría que de la energía, por lo tanto el dispositivo LINAC a utilizar puede trabajar a su energía más baja (4 o 6 MeV) durante el tratamiento, lo cual impide la generación de neutrones que aparecen a energías por sobre los 10 MeV, evitándose así la dosis periférica generada por neutrones en los órganos sanos y un bunker con menores requerimiento de blindaje, como así también un dispositivo más liviano.

También, es posible aplicar este dispositivo a una energía aún más baja, del orden de los 3 MeV, es energía que no se utiliza en el los actuales aceleradores que vienen configurados a energías de 6, 9 ,12, 15, 18 y 21 MeV, es decir múltiplos de 3 y por tanto potencial mente estos acelerados podrían configurados a 3 MeV, lo cual hace de esta innovación una versión más ligera y segura.

En resumen, esta invención, es un dispositivo que posee además de una serie de otros accesorios que lo conforman, y en sí constituyen invenciones dentro de la invención principal, y la ausencia de alimentación externa hacen la versión principal de lo que aquí se propone representa una completa, compacta y autónoma novedad caracterizado por una salida dual de electrones y fotones X. Aunque también puede concebirse una opción con electroimanes con alimentación eléctrica convencional y comunicación por cable.

DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS

Antes de describir cada uno de los dibujos, se incluye la lista numérica de cada uno elementos descritos en las figuras.

Figura 1. Vista resumida de la invención.

Figura 2. Esquema general de la invención vista en perspectiva.

Figura 3. Medio de acople al LINAC en una alternativa comercial.

Figura 4. Medio de acople al LINAC, en otra alternativa comercial.

Figura 5. Dispositivo de rotación en vista en corte general.

Figura 6. Dispositivo de rotación con dos vistas en perspectiva.

Figura 7. Sistema de deflexión principal, y guía de electrones, con vistas en perspectiva A y lateral B.

Figura 8. Estructura del sistema de deflexión principal, y guía de electrones, con vistas en perspectiva A y lateral B.

Figura 9. Sistema de deflexión con el segundo deflector magnético embebido dentro del cabezal.

Figura 10. Sistema de deflexión sin tubo guía con unidad sellada.

Figura 11. Sistema de deflexión con tubos guía, fijo (58) A, telescópico (59) B, telescópico y tubo S flexible y telescópico (60) C.

Figura 12. Disco blanco cilindrico delgado con filtro de electrones (19) inserto dentro del tubo del colimador (25) en vistas en perspectiva (A), en donde la flecha doble muestra el desplazamiento del disco blanco cilindrico delgado con filtro de electrones (19), para dejar el dispositivo en modo electrones, cuando el disco blanco cilindrico delgado con filtro de electrones (19) está en el compartimiento lateral (90) o para dejar el dispositivo en modo fotones X, cuando el disco blanco cilindrico delgado con filtro de electrones (19) está en el septa del colimador o cuando el haz de electrones impacta en el disco blanco cilindrico delgado con filtro de electrones (19) y detalle (B) del disco blanco cilindrico delgado con filtro de electrones (19).

Figura 13. Colimador con disipador de calor con blanco filtro incorporado (19) con cilindros conductores concéntricos (82), tubo septa (83), septa (84), materia de atenuación (85) más anillos disipadores de calor (86), preferente fabricado con materiales con conductividad térmica como el aluminio, cobre, boro, entre otros, en vistas en perspectiva (A) y en corte axial (B).

Figura 14. Disipador de calor cónico (87), en vistas en perspectiva (A) y corte axial (B).

Figura 15. Detalle de zona del blanco móvil con vistas de corte de Figura 1 (A) y zoom (B).

Figura 16. Detalle de un blanco fijo en el túnel del colimador A y a la salida del cabezal B con colimador cónico.

Figura 17. Blindaje cabezal con vistas en perspectiva (A) y corte axial (B).

Figura 18. Dispositivo con control del foco versión electrones con foco fijo, con vistas en perspectiva (A) y lateral (B).

Figura 19. Dispositivo con control del foco versión electrones o fotones X con foco fijo, con vistas en perspectiva (A) y lateral (B).

Figura 20. Dispositivo con control del foco versión electrones, con modificación de foco a través del desplazamiento radial para la modificación del radio, con vistas en perspectiva (A) y lateral (B).

Figura 21. Dispositivo con control del foco versión electrones o fotones X, con modificación de foco a través del desplazamiento radial para la modificación del radio, con vistas en perspectiva (A) y lateral (B).

Figura 22. Dispositivo con control del foco versión electrones, con modificación de foco a través de la variación del ángulo de convergencia, con vistas en perspectiva (A) y lateral (B).

Figura 23. Dispositivo con control del foco versión electrones o fotones X, con modificación de foco a través de la variación del ángulo de convergencia, con vistas en perspectiva (A) y lateral (B).

Figura 24. Dispositivo con control del foco versión electrones, con modificación de foco a través de la variación del ángulo de convergencia y con modificación de foco a través del desplazamiento radial, con vistas en perspectiva (A) y lateral (B).

Figura 25. Dispositivo con control del foco versión electrones o fotones X, con modificación de foco a través de la variación del ángulo de convergencia y con modificación de foco a través del desplazamiento radial, con vistas en perspectiva (A) y lateral (B). Figura 26. Conexión a energía externa mediante anillo y escobillas.

Figura 27. Soporte para contrapeso con compartimentos para la electrónica de control de los motores del dispositivo, dispositivo de comunicación inalámbrica y batería.

Figura 28. Esquema del sistema de comunicación y control.

Figura 29. Esquema de dispositivo de interrupción del haz de electrones.

Figura 30. Imán permanente de incidencia oblicua (A: vista isométrica, B: vista frontal, C: vista posterior y D: vista de un despiece en isométrica).

Figura 31. Porta imanes permanentes de un pieza o monoblock

Figura 32. Detalle de cuadrupolo magnético de imanes permanentes.

Figura 33. Detalle de un dipolo magnético circular de enfoque de imanes permanente.

Figura 34. Esquema del sistema de deflexión, básico con elementos corrección

Figura 35. Imán de cara cortada, como elementos corrección.

Figura 36. Esquema de deflexión con imanes si elementos de deflexión, con cortes (A), ambos inclinados con ingreso y salida por las mismas caras (B) y igual a anterior con corte para enfoque (C).

Figura 37. Esquema del barrido 2D de foco para pintado de dosis fuera del eje.

Figura 38. Dispositivo con salida de electrones con elemento extensor (79), que minimiza la dispersión en el aire de los electrones.

Figura 39. Dispositivo, con salida de electrones fijo; con salida fija (A) y con desplazamiento lateral y ángulo variable (B)

Figura 40. Dispositivo dual (electrones o fotones X) con salida fija (A) y con desplazamiento lateral y ángulo variable (B)

Figura 41. Cámaras de ionización monitoras de radiación.

Figura 42. Guías láser para la calibración y visualización del haz en rotación.

Figura 43. Esquema de irradiación convergente de haces en rotación con radio fijo (A). Esquema de irradiación convergente de haces en rotación con radio de rotación variable (B). DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN

Tal como se muestra en las Figuras 1 y 2, el dispositivo está formado por las siguientes partes principales:

A. Medio de acople e ingreso de electrones.

B. Dispositivo de rotación.

C. Sistema de deflexión de electrones.

D. Disco blanco y filtro (19) móvil.

E. Para paso de electrones y/o generación de fotones X.

F. Sistema de colimación blindaje y disipación.

G. Sistema de control del foco y barrido.

H. Sistema dosimétrico y guías láser.

I. Sistema de control del dispositivo.

La invención consiste de lo siguiente: un medio de acople (A) por el cual ingresan los electrones del acelerador, este medio de acople es básicamente una bandeja (1) que se ajusta en forma y medios a las que corrientemente utilizan cada marca o modelos de acelerador, posee además cavidades y un agujero central con ventana (6). Le sigue un dispositivo de rotación (B) cuyo eje central (5) es hueco y se fija al medio de acople mediante medios de fijación (4) tal como pernos, para que los electrones puedan entrar, el motor (8) y las poleas (9) se fijan en las cavidades del medio de acople. Más abajo va el sistema de deflexión (C) que consiste en una estructura que gira (17), gracias al dispositivo de rotación anterior; este sistema que deflecta y alinea el haz electrones está formado por dos deflectores magnéticos con permanentes de alta intensidad cercana a 1 T, el primero (13) abre el haz de electrones y el segundo lo cierra (14). Los electrones que emergen del segundo deflector con dirección focal, como se muestra en la Figura 1 y Figura 2. Según la elección los electrones pueden o no impactar en un disco blanco (19a) delgado metálico móvil de número atómico alto, mayor que 50, inserto a un disipador térmico cilindrico metálico y filtro de electrones (19b) para la disipación térmica (D); el impacto de los electrones genera rayos X, principalmente en la dirección focal del sistema. Un sistema de colimación y blindaje (20) (E) permite que los electrones o los rayos X generados en el disco blanco sean colimados en la dirección del foco y el resto sea absorbido por el blindaje. De modo que se tendrá un haz estrecho neto de electrones o fotones X X ( beamlet ) emergiendo de la salida de colimador (25) en rotación, con radio de giro variable y apuntando siempre hacia punto focal similar al logrado con un haz convergente de fotones X, pero en este caso es un único beamlet en un modo dinámico. La posición del punto focal puede ser modificada gracias un sistema de control del foco y barrido (F), éste es modificado gracias al movimiento del segundo imán en conjunto con el movimiento coordinados del colimador; la dosimetría de haz emergente del colimador es medida por un conjunto de cámaras de ionización y también posee o más fuentes de luz láser que apuntan al foco (G). Finalmente, un software controla todos los parámetros y modalidades de funcionamiento del aparato (H). El detalle de cada una de estas partes se describe a continuación.

A. Medio de acople e ingreso de electrones

El medio de acople e ingreso de los electrones está formado por una placa metálica (1) de similares características al medio de acople que ya tiene cada dispositivo de acuerdo a su marca, como se muestra en la Figura 3 el sistema de acople e ingreso ajustado a un tipo de dispositivo comercial y en la Figura 4 el utilizado por otra marca comercial y en general este medio acople es el mismo, por lo que puede ser adaptado con modificaciones menores de tamaño y forma de acuerdo a la marca utilizada. Posee además cavidades (a, b) y un agujero central y orificios con hilos para poder anclarse al dispositivo de rotación mediante pernos.

B. Dispositivo de rotación

La versión principal del dispositivo de rotación va adosado mediante medios de sujeción (4), tales como pernos, al medio de acople e ingreso de los electrones (A) consiste en un conjunto de piezas formado por: un eje central (5) es ahuecado que permite el rotación del sistema, ventana de ingreso (6), y el pasos de los electrones, con rodamientos (3) para facilitar y fijar el giro, con un soporte al eje central (2) que permite contener los rodamientos, con un engranaje (7) que es parte del eje central, una brida de acople (8) que permite la fijación al sistema de deflexión (503), una correa engranaje (9) que conecta al moto reductor (10) a través de una polea con engranes (11), que es tensada por otra polea (40) con eje que puede deslizarse mediante el riel (41) en una ranura que es fijado por un tornillo (42). Todo este conjunto permite el movimiento giratorio del haz de electrones, que se describe a continuación. Figura 5 y Figura 6.

Otra configuración preferente del dispositivo de rotación descrito arriba es construida completamente con engranajes estos conectan directamente a la moto reductora con el engranaje central, su simplicidad es obvia y no se presente dibujo de esta versión.

Otra configuración preferente del dispositivo de rotación descrito arriba se basa en que este va por encima del dispositivo de acople (A), sin embargo, esta opción implica debe ser removida la ventana de salida del LINAC, o reemplazarse esta por otra que pueda retraerse en el modo de concentración esta opción. Implica una mayor intervención sin embargo hay un mejor aprovechamiento del espacio disponible, ganándose alrededor de 8 cm de espacio entre la salida y el isocentro. Otra configuración preferente del dispositivo de rotación descrito arriba se basa en una adaptación del sistema de rotación del cabezal del propio LINAC. Al igual que el caso anterior el sistema de rotación queda por sobre el dispositivo de acople (A) y el sistema de deflexión queda prácticamente pegado a esta última. Sin embargo, debe ser removida la ventana de salida del LINAC o reemplazarse ésta por otra que pueda retraerse en el modo de concentración.

C. Sistema de deflexión de electrones

La versión principal está formada por dos imanes deflectores permanentes y dos cuadrupolo magnéticos permanentes y/o dipolos de enfoque, el primero de ellos es un imán fijo deflector que abre el haz (13) y va en posición oblicua a la dirección del haz incidente de electrones a la salida de éste se encuentra un dispositivo magnético cuadrupolar (15) que alinea el haz de salida, también construido con imanes permanentes. Un segundo imán (14) similar al primero deflecta el haz en dirección contraria, curvándolo hacia el eje, la incidencia de los electrones en este segundo imán es oblicua y éste ocupa la menor distancia posible en la dirección de incidencia. Los electrones son conducidos a través de un tubo de material no magnético con forma de S (16) al vacío que pasa a través de los diferentes dispositivos, entrando por el primer imán deflector hasta salida por el cuadrupolo (18) a la salida del segundo imán deflector. Ver Figura 7. La estructura en la que va montado el sistema de deflexión posee un anillo de sujeción con orificios (43) que se une a la brida de acople (8) del sistema de rotación se muestra en la Figura 8.

Cuando un haz filiforme de electrones cuasi mono cromático, pasa por un elemento de deflexión magnética, experimenta una expansión del haz filiforme, debido a los diferentes radios de curvatura que experimentan los electrones generados por sus diferencias de energía entre los electrones del haz, ya que éste no es 100% monocromático. Un esquema de una configuración base de deflexión con los dos deflectores con los imanes permanente y los elementos de corrección del haz es mostrada en la Figura 34. Esta corrección del haz también puede ser realizada mediante cortes en una o más caras de los imanes base, tal como se muestra en la Figura 35 y Figura 36 A. Una configuración esquemática sin los elementos de corrección del haz de electrones con imanes con y sin cortes es mostrada en la Figura 36 B y 36 C.

Otra configuración preferente del sistema de deflexión descrito arriba es con carcasa exterior sellada (34) con los dos imanes inclinados, con el primer imán a 45° de inclinación para salida a 90° de este imán, en ambiente sellado tal como la que se muestra en la Figura 9.

Otra configuración preferente del sistema de deflexión descrito arriba es con carcasa exterior con los dos imanes inclinados y cabezal blindaje adherido a este sistema de deflexión con el segundo deflector magnético embebido dentro del cabezal

Figura 10

Otra configuración preferente del sistema de deflexión descrito arriba, tiene tubo guía con forma de S fija Figura 11 A.

Otra configuración preferente del sistema de deflexión descrito arriba, tiene tubo guía con forma de S extensible Figura 11 B.

Otra configuración preferente del sistema de deflexión descrito arriba, tiene tubo guía con forma de S extensible y flexible Figura 11 C.

D. Disco y filtro móviles para paso de electrones y/o generación de fotones X

Este sistema consiste en un disco delgado (26) de un material conductor térmico, térmico ligeros Cu o Al, Figura 12 A y B el que va al interior del tubo de colimación Figura 13 A , el cual está fabricado de varias cilindros concéntricos de diferentes metales conductores (84) y atenuadores de fotones X (87) , con un sistema de alabes (82) circulares conductores térmicos adheridos a la parte externa del colimador Figura 13 B y a su vez éste va unido mediante un acople (83) a la estructura del cabezal blindado del sistema de deflexión rotante a salida del haz de electrones del segundo colimador Figura 10 Este disco es el blanco filtro (19) en donde, impactan los electrones y allí se generan rayos-X por efecto del Bremsstrahlung predominantemente. Una adecuada combinación del espesor del material del blanco su alto número atómico y la energía de los electrones permitirá la generación de fotones X principalmente en la dirección de incidencia y la remoción del disco permitirá la salida de electrones

En la Figura 12 A se muestra la parte interna del colimados y un zoom (B) a que se muestra un detalle de cómo va el conjunto de la invención en la parte en donde se generan los rayos X, se filtran los electrones se blindan y se coliman.

E. Sistema de colimación blindaje y disipación

El impacto de los electrones en el blanco genera calor, a pesar que estos deben recorrer una mayor distancia y pasar por los deflectores que expanden el haz y lo degrada energéticamente en la mayoría de los equipos de rayos X incluyendo los LINAC, el calor generado en una zona pequeña del orden una decena de milímetros cuadrados en la zona de impacto, el cual es necesario extraer de allí mediante un sistema de refrigeración por agua. En este caso debido a que el blanco es un anillo insertado en un disco delgado de un material conductor, de alto número atómico mayor que 50 (W) toda esta energía térmica es conducida y distribuida en un área mucho más grande a través de los anillos intercambiadores de calor, no se hace necesaria la refrigeración por agua y por tanto el calor puede ser extraído mediante aire que circula, debido al movimiento del dispositivo gracias al sistema rotatorio.

Este sistema de colimación y blindaje (F) está formado por un colimador cilindrico (25) similar al utilizado en radiocirugía estereotáctica ajustado a energía más bajas de funcionamientos del LINAC (6 MeV), ya que para energía más altas se requiere mayor tamaño de éste. Es decir, el modo de concentración de dosis, es recomendable a las energías más bajas de operación del LINAC. De este modo se requieren imanes menos potentes para realizar la deflexión del haz y menos blindaje, todo esto se traduce en costo y espacio. El colimador presenta un canal interno o septa (85) (54) Figura 13.

Otra opción preferente del sistema de colimación es mediante un colimadorcon sistema de enfriamiento con alabes cónico (88). Figura 14.

Otra opción preferente presenta un blanco filtro de electrones 19móvil lo que permite seleccionar la salida del tipo de radiación, electrones sin el filtro en el canal de la septa (85) o fotones X con el blanco filtro. El mecanismo de cambio consiste de una pieza que contiene al blanco filtro (94) dentro de una pequeña cavidad (95) de aproximadamente de 1 cm ³ al costado de la septa, la pieza del blanco filtro va unida a un resorte (96) en el extremo proximal que a su vez el resorte va unido una piola (97) en su otro distal, que puede moverse a lo largo de un orificio curvado (98), y se fija en su extremo mediante una traba (99). Figura 15.

Otra configuración preferente de disco blanco filtro es que este va ubicado en el interior de la septa Figura 16 A.

Otra configuración preferente de disco blanco filtro es que este va ubicado en la salida del cabezal de blindaje del segundo deflector magnético y utiliza colimador de blindaje cónico Figura 16 B

Otra configuración preferente para salida de electrones y fotones X requiere de un blindaje (20) como el que se muestra en la Figura 17, el cual posee un canal de entrada rectangular conico (89), un medio de acople de entrada (90), un sello de acople de entrada (91) una carcasa exterior (92), un tubo de salida (92), un canal de salida (93) y un medio de acople para el colimador (94).

F. Sistema de control del foco, barrido e irradiación

Este sistema permite variar la posición del punto de concentración de la radiación X o foco, aunque por defecto este foco se ubica en el isocentro del LINAC. El movimiento del foco en torno del isocentro permite hacer un barrido de la dosis dentro del tumor, más conocida como técnica de“dose painting” que no se utiliza en este tipo de acelerador, pero gracias a esta invención es posible de llevar a cabo. Control de Foco

Una configuración preferente sin control de foco, para electrones en esta opción las piezas van fijas sin desplazamientos ni rotaciones, es la versión más simple de la invención, como se muestra en la Figura 17. El control o barrido por el foco se realiza mediante movimientos del objeto a irradiar, por ejemplo, mover una camilla con el paciente a tratar.

En otra configuración preferente sin control de foco, para electrones o fotones X, en esta opción las piezas van fijas sin desplazamientos ni rotaciones, es la versión más simple de la invención, como se muestra en la Figura 18. El control o barrido por el foco se realiza mediante movimientos del objeto a irradiar, por ejemplo, mover una camilla con el paciente a tratar.

Otra configuración preferente, es de control de foco con ángulo de convergencia fijo de electrones, en esta configuración es posible conseguir desplazamiento del foco desplazando de linealmente (alejando o acercando) el imán 2 (14) respecto del eje de rotación, el desplazamiento se realiza al accionar un motor (12), en donde el desplazamiento es lo largo de la línea de la trayectoria de los electrones que se establece luego de la pasar el imán 1 (13). Este movimiento se hace con deflector 2 (14) de manera solidaria con el colimador (25), como se muestra en la Figura 19.

Otra configuración preferente, es de control de foco con ángulo de convergencia fijo de electrones o fotones X, que corresponde a una configuración dual, en esta configuración es posible conseguir desplazamiento del foco desplazando de linealmente (alejando o acercando) el imán 2 (14) respecto del eje de rotación, el desplazamiento se realiza al accionar un motor (12), en donde el desplazamiento es lo largo de la línea de la trayectoria de los electrones que se establece luego de la pasar el imán 1 (13). Este movimiento se hace con deflector 2 (14) de manera solidaria con el colimador (25), como se muestra en la Figura 20.

Otra configuración preferente es modificación de foco con ángulo de incidencia fijo, es igual a la anterior más elementos de corrección de haz, cuádruplos y dipolos, no mostrado en las figuras.

Otra configuración preferente es modificación de foco con desplazamiento y ángulo variable: con salida electrones, en esta configuración es posible conseguir desplazamiento del foco desplazando de angularmente el imán 2 (14) respecto del eje de rotación, el desplazamiento se realiza al accionar tres motores paso a paso, en donde se desplazan el imán 2 (14) por el accionamiento del primer motor angular (22), el desplazamiento angular del colimador (25) por medio del segundo motor angular (22a) y con un movimiento lineal, a través del motor lineal (22L), como se muestra en la Figura 21.

Otra configuración preferente es modificación de foco con desplazamiento y ángulo variable y desplazamiento lineal del foco, en donde esta configuración es posible conseguir desplazamiento del foco desplazando de linealmente (alejando o acercando) el imán 2 (14) respecto del eje de rotación, el desplazamiento se realiza al accionar un motor (12), en donde el desplazamiento es lo largo de la línea de la trayectoria de los electrones que se establece luego de la pasar el imán 1 (13), conjunto con el desplazamiento del foco desplazando de angularmente el imán 2 (14) respecto del eje de rotación, el desplazamiento se realiza al accionar tres motores paso a paso, en donde se desplazan el imán 2 (14) por el accionamiento del primer motor angular (22), el desplazamiento angular del colimador (25) por medio del segundo motor angular (22a) y con un movimiento lineal, a través del motor lineal (12), como se muestra en la Figura 21.

Este movimiento se hace con deflector 2 (14) de manera solidaria con el colimador (25), como se muestra en la Figura 20.

Otra configuración preferente es modificación de foco con desplazamiento y ángulo variable: con salida dual, electrones o fotones X. Esta opción agrega a la anterior la capacidad de girar el imán 2 con un motor (53) y el colimador (25), además de los de desplazamiento. Esta opción es la más completa y a su vez más compleja y utiliza al menos cuatro motores paso a paso, como se muestra en la Figura 22.

Otra configuración preferente es modificación de foco con desplazamiento y ángulo variable: es igual a la anterior más elementos de corrección de haz, cuádruplos y dipolos.

Barrido

Otra configuración preferente para lograr un barrido 2D del foco se logra mediante un movimiento combinado entre la rotación y el ángulo de salida del haz en rotación en cada rotación Figura 37. El cual es controlado por el software de barrido que establece los parámetros del ángulo del deflector magnético 2 más colimador en la versión electrones del cabezal del deflector magnético 2 más colimador en la versión dual, esto es por cada rotación y parte de rotación o tiempo de exposición asociada a un punto de barrido, de un modo de barrido discreto o continuo, en otras palabras girando y barriendo a la vez, con un foco de barrido fuera del eje moviéndose (pintando) en el plano C,U , como se muestra en la Figura 37

Otra configuración preferente para realizar un barrido 3D de la zona interés contempla la aplicación del haz rotante, ya sea de electrones o fotones X, con foco fuera del eje tal como se muestra en la Figura 33. Esta modalidad se consigue a través del movimiento angular controlado del segundo deflector y el colimador.

Otra configuración preferente de irradiación focalizada es mediante rotación con radio variable, movimientos helicoidales del haz rotante de esta forma se consigue una área de entrada mayo de la radiación y mayor concentración en el foco Figura 20.

G. Sistema dosimétrico y guías láser

El sistema dosimétrico monitor consiste en dos cámaras de ionización a gas con ventanas delgadas aluminizadas, éstas van a la salida del colimador, que al igual que los equipos convencionales, permiten monitorear las intensidad radiación entregada por el dispositivo ver Figura 37 además de esto van dos o más guías láser que apuntan hacia el foco. (Figura 38).

H. Sistema Control del dispositivo

Como se mencionó anteriormente, el sistema en su conjunto está controlado por un software que establece las condiciones de operación en conjunto con la operación del LINAC coordinada los diferentes modos de operación de acuerdo al plan de tratamiento que se establezca. Son controlables la velocidad angular de rotación los motores paso a paso, el frenado de los electrones, la posición del foco y el ángulo del cono de rotación.

Otra configuración preferente es inalámbrica es mediante bluetooth, esta última opción es más simple desde el punto de vista mecánico, ya que introduce un elemento de comunicación electrónico sin conectores físicos respecto de la opción anterior. En esta opción pueden utilizarse baterías que pueden alojarse en un compartimento (31) ubicado en el brazo (30) del dispositivo de rotación que soporta al contra peso (34) Figura 27.

En una versión, la energía para alimentar a los motores que se encuentra en la unidad rotante puede ser administrada directamente por una fuente externa a través de un conector rotatorio (58), que pueden ser“escobillas” Figura 26 que se conectan a dos anillos conductores (59) que son concéntricos y circundan el medio de acople (A).

Esquema de control: Una vez instalado el dispositivo en el cabezal del LINAC un software externo de control general de modo de operación, cambia el modo de operación permitiendo que la lámina dispersora de electrones sea removida, a fin de que el haz de electrones pase libremente por el aire, el cual generará un leve frenado del orden de un 2% a un 5% y dispersión de los electrones que reduce la fluencia en un 8% a un 10%, para un LINAC de 6 MeV, en un modelo estándar de un fabricante. Esta leve reducción no es significativa con la respecto al haz a la salida de la guía de onda reducción de la lámina dispersora Figura 24.

Otra configuración preferente del dispositivo posee una unidad para el frenado de los electrones (61), ésta permite agregar cortes rápidos de radiación en determinadas posiciones angulares que va a continuación del primer cuadrupolo la cual es de activación rápida. Posee láminas, una o más, metálicas (62) que se cierran y abren de modo magnético o con uno más motores paso a paso (63) de acción rápida Figura 25.

Uno de los elementos más importantes del desafío tecnológico que permite el éxito esta invención en su mejor versión y que es en definitiva permite que esta pueda ser acoplada a un LINAC de un modo operativo, es la capacidad de la deflexión de electrones que viajan en torno a un 96% de la velocidad de la luz en el vacío, en una distancia longitudinal de dos cm. En general se puede utilizar diferentes tipos de imanes, ya sean éstos electroimanes o permanentes. Se usaron imanes permanentes de alta intensidad y con forma de paralelepípedos de dimensiones reducidas de 2,5 x 2,0 x 5,0 cm (la forma y dimensiones de los imanes son sólo referenciales y pueden ser diferentes) con un campo en superficie de 0.6 Tesla, sin embargo, para un espaciado de 10 mm y un largo de 2 cm se requiere un campo cercano a 1T para tener una deflexión a la salida de los imanes cercana a los 90°. Este requisito es imposible de lograr en las configuraciones tradicionales que usan hierro y el entre hierro como zona de campo. La clave está en colocar los imanes de frente, cara a cara, con los polos opuestos y valerse del principio de superposición de campos, sin embargo, esto es muy difícil de lograr dada la gran fuerza de atracción cercana a los 200 kg, que se genera cuando los imanes están a solo 10 u 8 mm de distancia entre sí, para lograrlo se usaron unas piezas soporte no magnética (65) como se muestran en la Figura 26 con incidencia oblicua requiere de otro soporte no magnético (67).

Adicionalmente, se muestran otros dispositivos para armar imanes o que usan imanes, en la Figura 27 se muestra, un porta imanes permanentes monoblock para colocar los imanes permanentes de los deflectores magnéticos. En la Figura 28 se muestra el detalle de cuádruplo magnético de imanes permanentes que se utilizan en esta propuesta y en la Figura 29 se muestra el detalle de un dipolo magnético circular de enfoque de imán permanente.

Peso y dimensiones: El peso y dimensiones de las dimensiones del dispositivo, están determinados por el tamaño y energía del equipo de radioterapia externa al cual podría adaptarse como a la energía de operación, típicamente 6 MeV es una energía muy común utilizada en los diferentes tipos de aceleradores conocidos, pero también es posible trabajar con energía menores como 4 MeV, esto permite reducir el peso respecto un dispositivo trabajando a 6 MeV. Para un dispositivo de 6 MeV se ha estimado un peso de unos 50 kg y para uno de 4 MeV, este peso podría ser reducido unos 40 kg, por la menor cantidad de material destinado al blindaje. El diámetro exterior del dispositivo va desde 85 a unos 30 cm de diámetro y 20 cm de largo aproximadamente, dependiendo del diámetro exterior de la cabeza del LINAC de la empresa que se considere. Todas estas dimensiones incluyen el blindaje que debe ser utilizado en la zona del blanco y su peso solo varía dependiendo de la energía de acuerdo a lo señalados arriba. Otro elemento que también agrega peso al dispositivo es el colimador, el tamaño de esta unidad es dependiente de la energía a ser utilizada y su largo varía entre 4 y 6 cm para 4 y 6 MeV, respectivamente.

El tamaño y el peso puede ser reducido aún más si la energía de operación del LINAC puede ser reducida por debajo de 4 MeV y el principio de operación y formas de control del haz rotante, sigue siendo el mismo descrito en los casos anteriores, para todas las opciones descritas.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LAS PARTES Y VARIANTES

Esta invención consiste en un dispositivo concentrador de fluencia de radiación ionizante (500) de foco variable adaptable a una fuente de electrones de alta energía de un dispositivo de radioterapia externa con acelerador lineal, para focalizar y guiar el foco de manera continua y menos invasiva, dentro de una zona determinada, que comprende:

una estructura de acople que une al dispositivo de radioterapia externa con acelerador lineal con una estructura exterior (101), cuyo eje central

(5) es hueco con una ventana (6) de entrada por el cual ingresan los electrones y medios anclaje para adosarse al dispositivo de rotación mediante medios de sujeción (4);

un sistema de rotación que se une a la estructura de acople con una brida de acople (8) hace girar una estructura interior (102);

un sistema de deflexión (503) de electrones que está en la estructura interior (102), en donde el sistema de deflexión (503) comprende, un primer y un segundo dispositivo de deflexión magnética (13, 14);

un sistema de control de foco, que está en el sistema de deflexión (503) de electrones, que comprende un sistema electrónico de control (31) que controla un conjunto a los motores (12, 22) que generan desplazamientos coordinados del segundo dispositivo de deflexión magnética (14), un elemento de corrección y un colimador (25), que permiten cambiar la posición del punto focal; y

al menos dos diodos láser (74) ubicado en el borde del colimador (25) apuntando hacia el foco permitiendo determinar la posición de haz de electrones generado. En una configuración preferente la estructura de acople es una bandeja (1) con elementos de sujeción adaptado al LINAC.

El dispositivo de rotación comprende; rodamientos (2) o bujes, una correa con engrane (9) se conecta un motor reductor (10) con el engranaje del eje central (7) que se fija a la estructura de acople mediante pernos (4), la correa con engrane (9) es tensada por otra polea (40), con eje deslizable a una ranura riel (41), que es fijada mediante pernos o tornillos (42).

En otra configuración preferente, el dispositivo de rotación es construido completamente con engranajes (11), (9) los que se conectan directamente al motor reductor (10) con el engranaje central (7), en donde el engranaje (7) es parte del eje central (5), en donde, el mecanismo del dispositivo de rotación se coloca por sobre del dispositivo de acople.

En otra configuración preferente, el sistema de deflexión (503) magnético de electrones, está formado por un primer dispositivo de deflexión magnética (13) que desvía el haz de electrones entre 60° y 100° respecto de la dirección del haz de electrones incidente y un segundo dispositivo de deflexión magnética (14), de polaridad inversa al primer dispositivo de deflexión magnética (13), desvía a los electrones hacia un punto focal ubicado en el eje óptico, los que comprenden imanes que tienen una intensidad conjunta entre 0,3 T y 1 ,2 T, en donde, todo el sistema de deflexión (503) magnético se fija a una estructura soporte (17), en donde unos elementos corrección de haz de electrones (504).

En otra configuración preferente, la salida de cada dispositivo deflexión magnética se posiciona un cuadrupolo magnético alineador de trayectoria (15, 18) del haz de electrones de trayectoria (18) y/o dipolo (74) que alinea el haz de electrones.

En otra configuración preferente, la salida del primer dispositivo deflexión magnética (13) y/o delante de primer cuadrupolo (15) se posiciona al menos un dipolo (74) magnético que enfoca la trayectoria del haz de electrones.

En otra configuración preferente, la salida del segundo dispositivo deflexión magnética (14) se posiciona un dipolo (74) magnético que enfoca la trayectoria del haz de electrones, en donde, el sistema de deflexión (503) van en una carcasa exterior (45) al vacío, que se adapta a la configuración de los imanes, en donde, el primer dispositivo de deflexión magnética (13) está unido a la pared de ingreso de la caja en dirección perpendicular al haz incidente de electrones y el segundo dispositivo de deflexión magnética (14) va inclinado a más de 0 ^o , en sentido horario, respecto del primer dispositivo de deflexión (13).

Los dispositivos de deflexión magnética (13, 14) van inclinados de modo que haz electrones emerge del primer dispositivo de deflexión magnética (13) y se desvía en un ángulo cercano a 90°, en donde, los dispositivos de deflexión magnética (13, 14) son construidos con imanes permanentes (64).

En otra configuración preferente, los dispositivos de deflexión magnética (13, 14) son construidos con electro imanes, en donde, cada dispositivo de deflexión magnética (13, 14) está formado de dos imanes (64), en donde cada imán tiene una intensidad de campo magnético entre 0,2 T y 0,7 T ubicados enfrentando sus polos opuestos en sus caras polares, un soporte no magnético de apoyo lateral (65), con un orificio alargado en la zona central, permiten posicionar los imanes (64) gracias a unas saliente que evitan que estos se junten; elemento de cierre de campo (66) con forma de C, ubicado a los lados de los imanes, cierran el circuito magnético.

Además, cada uno de los dispositivos de deflexión magnética (13, 14) posee una pieza no magnética con un soporte no magnético con apoyo central (67), de modo que cuando el haz de electrones entra lateralmente por la zona del agujero central de al menos uno de los dispositivos de deflexión magnética (13, 14) el haz sale por la misma cara por donde entró.

Por otro lado, se utiliza cuadrupolos (15, 18) fabricados con imanes permanentes.

Además, el al menos un dipolo (74) es fabricado con imanes permanentes.

Los elementos corrección de haz de electrones (504), comprenden cuadrupolos (18) y dipolos (74) magnéticos basados en imanes permanentes.

En otra configuración preferente, los dispositivos de deflexión magnética (13, 14) tienen una intensidad mayor a 0,5 T, en otra configuración más preferente los dispositivos de deflexión magnéticos (13, 14) tienen una intensidad mayor a 1 T.

La forma del par de imanes permanentes que conforman los dispositivos de deflexión magnética (13, 14) son de cortes curvos e irregulares en unas de sus caras (77, 78).

Los dispositivos de deflexión magnética (13, 14) poseen al menos un elemento de cierre de campo curvo (94), los que además comprenden en cada uno de sus extremos distales una curva.

En otra configuración preferente, los dispositivos de deflexión magnética (13, 14) son energizados eléctricamente mediante un contacto rotatorio (58) que lo conectan anillos conductores (59) los que van conectados con los terminales eléctricos del cabezal del dispositivo de radioterapia externa, además posee un tubo de electrones al vacío con forma de S (16) no magnético con ventanas (68) en sus extremos. Por otro lado, las ventanas (68) son de berilio, ya que es un material liviano. Además, las ventanas (68) son conductoras de calor.

En otra configuración preferente, el guía de haz, posee un tubo con forma S (69) o el posee un tubo forma S telescópico (70) y cilindrico o posee un tubo flexible y telescópico (72).

En otra configuración preferente, el sistema de control del foco comprende unos dispositivos de deflexión magnética (13, 14) que están fijados de manera solidaria a una estructura de soporte (17).

En otra configuración preferente, el sistema de control del foco comprende un primer motor (12) paso a paso que mueve el segundo dispositivo de deflexión magnética (14) por un riel (61) del segundo imán desplazando de linealmente el segundo dispositivo de deflexión magnética (14) respecto del eje de rotacional a lo largo de la línea de la trayectoria del haz de electrones, en donde el segundo dispositivo de deflexión magnética (14) está unido de manera solidaria con el colimador (25).

En otra configuración preferente, el sistema de control del foco comprende un segundo dispositivo de deflexión magnética (14) rota por el accionamiento de un segundo motor (22) angular y el colimador (25) se desplaza de manera angular por medio de un segundo motor angular (22a) y se desplaza de manera lineal por medio de un motor lineal (22L) y el riel de colimador (21).

En otra configuración preferente, el sistema de control del foco comprende un primer motor (12) paso a paso que mueve el segundo dispositivo de deflexión magnética (14) por un riel del segundo imán (61) desplazando de linealmente el dispositivo de deflexión magnética (14) respecto del eje de rotacional a lo largo de la línea de la trayectoria del haz de electrones, en donde el segundo dispositivo de deflexión magnética (14) rota, por el accionamiento de un segundo motor (22) angular y el colimador (25) se desplaza de manera angular por medio de un segundo motor angular (22a) y se desplaza de manera lineal por medio de un motor lineal (22L) y el riel de colimador (21).

En otra configuración preferente, el colimador (25) comprende:

a. un tubo septa (83) con una septa (84) que cruza el colimador;

b. un disipador de calor (87), que envuelve al colimador (25);

c. un atenuador de radiación con un material de atenuación (85) con un Z mayor a 70, que envuelve radialmente al tubo septa (83);

d. un disco blanco filtro (19) movible, inserto dentro de dicho colimador (25) en un compartimiento lateral (90) para dejar el paso libre de los electrones, en donde el disco blanco filtro (19) se desplaza a la septa (84) para generar fotones X.

El colimador (25) además comprende unos medios de desplazamiento (89) que trasladan al disco blanco filtro (19) a una de sus dos posiciones, que son en el compartimiento lateral (90) para dejar el paso libre de los electrones o la septa (84) para generar fotones X.

En otra configuración preferente, el disipador de calor (87) es fabricado con materiales con conductividad térmica tales como el aluminio, cobre, boro, estaño o titanio o broce o aleación de ellos.

Por otro lado, el disipador de calor (87) además comprende unos cilindros concéntricos (82) que transmiten el calor homogéneamente, hacia el exterior.

Por otro lado, el disipador de calor (87) además comprende unos anillos de disipación (86) para disipar el calor hacia el exterior.

En otra configuración preferente, los medios de desplazamiento (89) son accionados por unos medios manuales, tales como una piola (92) que se desplaza por la ranura curva (91) y se regresa por un resorte (90).

En otra configuración preferente, los medios de desplazamiento (89) son accionado por uno motor y unos medios de comunicación alámbrico o inalámbrico.

El blanco del disco blanco filtro (19) es fabricado de tungsteno o plomo o plata u oro o estaño, o aleaciones de ellos.

En otra configuración preferente, un ventilador externo para la mejorar la disipación térmica.

Por otro lado, un sistema de blindaje (507) que comprende un blindaje de cabezal (20) que cubre por completo al segundo dispositivo de deflexión magnética (14), que evita las fugas de radiación de fotones X.

En otra configuración preferente, un sistema de contrapeso (505) y control, que comprende un soporte contrapeso (26), un motor paso a paso contrapeso (28), un contrapeso (30), unos medios de comunicación inalámbrica, un compartimento de comunicación inalámbrica (31) con un compartimento de control (29) de control de los motores paso a paso, y compartimento de baterías (27) que energiza todos los dispositivos que van en rotación.

El sistema de deflexión (503) de electrones es en ambiente abierto.

En otra configuración preferente, un primer control de operación, controla la operación del LINAC para habilitar el plan de operación, un segundo control para controlar la velocidad de rotación y los motores paso a paso que permiten la variación de la posición del foco y del dispositivo que corta el haz de electrones.

En otra configuración preferente, el colimador (25) comprende en su extremo distal un elemento extensor (79), para la salida de electrones que minimiza la dispersión en el aire de dichos electrones.

En otra configuración preferente, un sistema dosimétrico (85) monitor, que se ubica en la parte inferior del colimador (25) que comprende dos cámaras de ionización (80) a gas con ventanas aluminizadas, para monitorear la intensidad de radiación entregada por el dispositivo (500).

En otra configuración preferente, la parte inferior de una estructura soporte (17) se adosan al menos unas dos guías láser que apuntan hacia el foco.

Lista de partes

1. Bandeja de acople

2. Soporte eje central

3. Rodamientos (2)

4. Medios de sujeción

5. Eje central

6. Ventana

7. Engranaje eje central

8. Brida de acople

9. Correa con engrane

10. Moto reductor

11. Engranaje polea motor

12. Primer Motor L

13. Primer dispositivo de deflexión magnética.

14. Segundo dispositivo de deflexión magnética.

15. Primer cuádruplo rectificador de trayectoria

16. Tubo de electrones al vacío con forma de S

17. Estructura soporte

18. Segundo cuádruplo rectificado de trayectoria

19. Disco blanco / filtro 19a. Disco blanco para impacto de los electrones; 19b. Filtro de electrones y disipador térmico.

20. Blindaje cabezal

21. Riel base soporte colimador

22. Segundo Motor

23. Base soporte colimador

24. Carcaza porta colimador

25. Colimador

26. Soporte Contrapeso

27. Compartimento de baterías

28. Motor paso a paso contrapeso

29. Compartimento de control

30. Contrapeso

31. Compartimento de comunicación inalámbrica

32. Tornillo contrapeso

33. Soporte ajustable de contrapeso

34. Carcasa exterior sellada

35. Base apoyo contrapeso

36. Polea tensora

37. Tornillo fijación

38. Ranura riel

39. Anillo de sujeción a la brida 40. Ventana

41. Carcasa exterior

42. Ranura para ingreso electrones

43. Septa del colimador

44. Base riel colimador

45. Disco blanco Blanco neto

46. Filtro de electrones

47. Contacto rotatorio

48. Anillos conductores

49. Base para colocación de compensador de peso

50. Freno dinámico de haz

51. Láminas metálicas

52. Solenoide

53. Imán permanente

54. Soporte no magnético de apoyo lateral

55. Elemento de cierre de campo

56. Soporte no magnético de apoyo central

57. Ventanas de berilio tubo

58. Tubo S fijo

59. Tubo S telescópico

60. T ubo S flexible y telescópico

61. Riel del segundo imán

62. Elemento unión del segundo imán con cabezal

63. Luces láser de posicionamiento

64. Imán permanente dipolar

65. Segundo motor paso a paso colimador

66. Eje para rotación angular del colimador

67. Mono bloque no magnético porta imanes permanentes

68. Conjunto cuádruplo

69. Núcleo no magnético soporte del cuádruplo

70. Cilindro ferro magnético de cierre de campos

71. Cuatro Imanes permanentes

72. Base no magnética

73. Carcasa no magnética del dipolo

74. Conjunto dipolo

75. Imán permanente circular toroidal

76. Soporte

77. Imán def lector 1 con corte

78. Imán def lector 2 con corte

79. Tubo extensor de electrones

80. Cámaras de ionización

81. Blindaje para fotones dispersos de la fuente de electrones 82. Cilindros concéntricos conductores

83. Cilindro conductor septa de bajo Z (Al)

84. Septa

85. Cilindros concéntricos macizos del material de blindaje ( W o Pb)

86. Alabes de ventilación

87. Sistema de disipación

88. Filtro de electrones

89. Medio desplazamiento disco blanco filtro

90. Compartimiento lateral

91. Ranura curva de piola

92. Piola

93. T raba

94. Medio de acople de entrada

95. Ranura cónica rectangular de entrada de electrones

96. Aro sello

97. Blindaje

98. Medio de apople de salida al colimador

99. Carcaza externa blindaje

500. Dispositivo concentrador de fluencia de radiación ionizante

501. Estructura exterior

502. Estructura interior

503. Sistema de deflexión

504. Elementos corrección de haz de electrones

505. Sistema de contrapeso