Как работает опн: ОПН — Ограничители перенапряжений нелинейные. Ограничители ОПН

Ограничитель перенапряжения — эффективная защита от молнии!

Молния —  природный электрический разряд. Чтобы защитится от этого явления, нужно создать два контура обороны. Если говорить о защите многоквартирных домов, то об этом думают госучреждения. Но вот защита частного дома — дело рук самих обладателей собственности.

К первому контуру относится  внешняя защита. Для этого устанавливают молниеотвод. Тема первого контура заземления очень интересная, обширная и многогранная. Она требует тщательного исследования, поговорим о ней в другом посте. Предлагаю рассмотреть подробно второй контур – внутренняя защита, которая обеспечивается специальными устройствами – ограничителями перенапряжения (ОПН).

Содержание

1. Назначение ограничителей перенапряжения
2. Принцип действия ограничителей перенапряжения
3. Сфера применения ограничителей перенапряжения
4. Классификация ограничителей перенапряжения
5. ОПН класса В:
6. ОПН класса С:
7. ОПН класса D:
8. Какие ограничители перенапряжения нужно устанавливать?

Назначение ограничителей перенапряжения

Как уже стало ясно, от прямого попадания в дом молнии защищает громоотвод. Но  опасный разряд молнии может оказаться в нашем доме с неожиданной стороны. “Синий дракон” может проникнуть в сеть за сотни метров, а то и в километре от дома, и примчаться по воздушным проводам.

Проводник, который принял импульс, может привести к катастрофическим последствиям домашнюю аппаратуру, подключенную к электрической сети. За фатальный исход дорогого оборудования придется платить самим. Вот почему так активно рекомендуется во время грозы отключать от электросети все электроприборы. Как же защитится от суровой действительности? Для защиты устанавливают ограничители перенапряжения (ОПН).

Принцип действия ограничителей перенапряжения

В обычном рабочем режиме ток, протекающий через варистор, носит емкостный характер и составляет незначительные доли миллиампер. При попадании молнии в сеть возникает импульсное перенапряжение, в итоге происходит шунтирование нагрузки и рассеивание импульса в виде тепловой энергии. Тепловой излишек сбрасывается в землю, через защитный проводник РЕ(заземление).

Сфера применения ограничителей перенапряжения

Применяются во вводно-распределительных устройствах, главных распределительных щитах, квартирных щитах. Устанавливаются на DIN-рейку в металлических распределительных щитовых. В обязательном порядке требуется наличие заземляющего проводника РЕ, для сброса импульсной тепловой энергии. ОПН устанавливается между фазой и землей или нулевым проводником и землей. Срабатывает ОПН за считанные доли секунд, гарантируя надежную защиту от повреждения электрооборудования.

ОПН надежно защищает от скачков напряжения, коммутационных перенапряжений, дифференциальных перенапряжений и высокочастотных помех. Для того чтобы был сброс импульсного перенапряжения, необходимо иметь наличие защитного заземления, такие системы как TN-C-S, TN-S, TT.

Ограничители перенапряжения трехфазного и однофазного исполнения различных производителей.

ограничитель перинапряжений трехфазныйопн однофазный

Классификация ограничителей перенапряжения

ОПН класса В:

• Устанавливается на вводе здания.
• Предназначен для защиты от атмосферных молний и коммутационных перенапряжений.
• Защищают силовую распределительную сеть, оборудование главного распределительного щита и вводный электрический счетчик.

ОПН класса С:

• Устанавливается в водном щите квартиры или офиса.
• Предназначен для защиты от наведенных атмосферных и коммутационных перенапряжений, проскочивших через ограничитель В.
• Защищает внутреннею электропроводку квартиры, офиса, автоматику щитовой, квартирный электрический счетчик.

ОПН класса D:

• Устанавливают в квартирном щите, возможна установка непосредственно в оборудовании.
• Предназначен для защиты от высокочастотных помех, прошедших через ограничители класса В и С.
• Защищает электрическое оборудование, электрические приборы, переносные электрические устройства.

Какие ограничители перенапряжения нужно устанавливать?

Как видно из классовых назначений ОПН, погашение импульсного перенапряжения происходит поэтапно. Недостаточно установить ОПН только класса D и на этом успокоится. Последняя ступень способна погасить остатки, которые проскочили через В и С.В одиночку он неспособен отвести сотни, а то и тысячи ампер. Какой вывод напрашивается из всего сказанного – необходимо устанавливать все три класса ограничителей перенапряжений В, С, D.

Какой принцип работы УЗО?

Оцените качество статьи:

Ограничитель перенапряжений ОПН

Пример HTML-страницы

В конце 70-х годов прошлого века трансформаторы ОРДУ 135000/500 мощности 135 МВА на напряжение 500 кВ в опытно-промышленной эксплуатации были установлены сначала на Волжской ГЭС, а затем на Волгоградской ГЭС. Эти трансформаторы были спроектированы таким образом, что выбор их главной изоляции производился по допустимому рабочему напряжению. Успешная эксплуатация их открывала перспективу выпуска трансформаторов сверхвысокого напряжения со сниженным уровнем изоляции и, таким образом, большую техникоэкономическую эффективность.

Защита этих трансформаторов от перенапряжений осуществлялась специально разработанными защитными аппаратами с более низким защитным уровнем по отношению к коммутационным и грозовым перенапряжениям по сравнению с промышленно выпускаемыми ограничителями перенапряжений, а именно 720 кВ при расчетном токе грозовой волны.

За время, прошедшее с начала эксплуатации, не было отмечено каких-либо неполадок с этими трансформаторами. В то же время, защитные аппараты требуют замены и модернизации. Положительный опыт эксплуатации данного высоковольтного оборудования предполагает расширение номенклатуры защитных аппаратов данного типа за пределы класса 500 кВ.

Наряду со сказанным следует отметить, что состояние высоковольтного энергетического оборудования в Российской Федерации характеризуется высокой степенью его изношенности. В частности, уровни электрической прочности изоляции силовых трансформаторов на многих подстанциях снижены на 10-20 %. Поскольку современное состояние экономики и электротехнической промышленности не позволяет в массовом порядке проводить ремонты и замены высоковольтного оборудования электрических станций и подстанций, то применение защитных аппаратов со сниженным уровнем ограничения перенапряжений является вполне актуальной проблемой. Применение ограничителей, обеспечивающих более глубокое по сравнению со стандартной защитной аппаратурой ограничение перенапряжений, является для современных условий экономически оправданным решением.

В связи с этим разработка новых ограничителей перенапряжений, обладающих указанным свойством, даже при заметном усложнении их конструкции является целесообразной. Попытка решения указанной научно-технической проблемы была предпринята в ООО «Севзаппром» (г. Санкт-Петербург) совместно со специалистами испытательного центра НИЦ-26, Санкт-Петербургского государственного Политехнического университета и Всероссийского электротехнического института (ВЭИ).

Авторами был разработан искровой модуль, комплектующий модифицированные ограничители перенапряжений на классы напряжений от 110 до 750 кВ, имеющие пониженный уровень ограничения по сравнению с аналогичными аппаратами отечественных и зарубежных производителей. Искровой модуль представляет собой коммутирующее устройство на основе искровых промежутков с магнитным гашением дуги, позволяющее снизить уровень ограничения до 20 % по сравнению с величиной стандартного аппарата путем шунтирования части нелинейного резистора ОПН при достижении заданного уровня напряжения на аппарате. Принципиальная схема ограничителя перенапряжений с искровым модулем представлена на рис. 1. ОПН состоит из колонки последовательно соединенных высоконелинейных сопротивлений варисторов (1). Параллельно части высоконелинейных сопротивлений включаются коммутирующие элементы (2). Количество коммутирующих элементов определятся необходимой величиной дополнительного снижения уровня ограничения напряжения.

Внешний вид ограничителя показан на рис. 2. Под рабочим напряжением и при квазистационарных перенапряжениях модифицированный ОПН работает как стандартный ограничитель перенапряжений. При грозовых и коммутационных воздействиях в момент достижения максимально возможного расчетного уровня перенапряжения срабатывает коммутирующее устройство, отсекающее часть нелинейных сопротивлений, тем самым обеспечивая снижение уровня ограничения на величину падения напряжения на коммутирующем устройстве. В качестве элементов, составляющих коммутирующее устройство, использованы искровые промежутки, при разработке которых за основу была взята конструкция искрового промежутка (ИП) с магнитным гашением дуги, применявшегося ранее в разрядниках типа РВМГ и РВМК. Следует отметить, что производство искровых промежутков для указанных разрядников в России на сегодняшний день прекратилось.

Кроме того, характеристики старых разрядных промежутков, изоляционную основу которых составляет картон, не соответствуют современным требованиям. В частности, эксперименты, проведенные в рамках данной работы, показали неспособность искровых промежутков старого типа коммутировать грозовые импульсы тока с амплитудой 100 кА. Кроме того, в опытах была обнаружена нестабильность геометрии конструкции этих разрядников, проявляющаяся в короблении картона под воздействием различных внешних факторов. В связи с этим потребовалась разработка новых искровых промежутков, лишенных отмеченных недостатков. В качестве изоляционной основы разработанных искровых промежутков использованы современные полимерные материалы, обладающие высокой электрической и механической прочностью. В качестве материала электродов использован специальный сорт латуни с большим содержанием цинка. Положительное влияние цинка связано с тем, что наличие паров цинка в среде, где горит электрическая дуга, приводит к более стабильному ее гашению при переходе тока через нуль. Кроме этого, в процессе экспериментов была несколько изменена форма электродов, что привело к более качественной настройке промежутков и стабилизации их разрядных характеристик.

Разработанные искровые промежутки (рис. 3, 4) обеспечивают высокую стабильность при срабатывании и гашении сопровождающего тока. Стабильность характеристик зажигания последовательно соединенных искровых промежутков достигается путем шунтирования некоторых из них дополнительными емкостями (керамические конденсаторы). Экспериментальная осциллограмма, иллюстрирующая момент зажигания разряда в искровых промежутках и гашения дуги сопровождающего тока, приведена на рис. 4 Для группы искровых промежутков, находящихся под рабочим напряжением (кривая 1), в момент времени, обозначенный на рис. 5 символом A, подается грозовой импульс перенапряжения. После зажигания разряда через искровые промежутки протекает сопровождающий ток. В точке B на рис. 5 происходит гашение дуги, сопровождающий ток через искровые промежутки прекращается. Разброс напряжения срабатывания группы искровых промежутков, установленных на секции ОПНГ, не превосходит 5 % вне зависимости от типа импульса (грозовой или коммутационный).

Более подробно процесс зажигания разряда в искровом промежутке представлен осциллограммами рис. 6, где построены кривые тока в ИП и напряжения на элементарной ячейке шунтированной части нелинейного резистора. Из рис. 6 видно, что срабатывание искрового промежутка происходит при токе через резистор порядка 800 А. При этом напряжение на варисторе падает с десяти до долей киловольт, а ток через искровой промежуток превосходит 3000 А. Секция ОПНГ-500 с установленными на ней коммутирующими элементами показана на рис. 7. Данное техническое решение реализовано при разработке специального ограничителя перенапряжений ОПНГМ-Ф-500 УХЛ1 (см. рис. 2), предназначенного для защиты трансформаторов типа ОРДЦ-135000/500-У1 с пониженной электрической прочностью изоляции, установленных на Волжской ГЭС.

Изготовленный опытный образец ограничителя прошел все квалификационные испытания, предусмотренные ГОСТом на нелинейные ограничители перенапряжений. Кроме того, секция, оборудованная шунтирующими искровыми промежутками, успешно прошла комплекс испытаний, предусмотренных ГОСТом на разрядники, в частности, испытания на дугогасительную способность, а также предусмотренных ГОСТом на нелинейные ограничители перенапряжений. В частности, был проведен полный цикл рабочих испытаний для ОПН на секции резисторов с шунтирующими разрядниками. Таким образом, специализированный защитный аппарат для глубокого ограничения перенапряжений при защите высоковольтного оборудования класса 500 кВ с с пониженным уровнем изоляции подготовлен к серийному производству. Аналогичным образом могут быть разработаны и изготовлены ограничители перенапряжений и для других классов напряжений от 110 до 750 кВ. Для оценки эффекта от применения защитного аппарата типа ОПНГ рассмотрим результаты расчета грозовых перенапряжений для ОРУ тупиковой подстанции 500 кВ, что соответствует наиболее тяжелым воздействиям от набегающих грозовых волн.

В результате анализу подлежат процессы в схеме с одной подходящей ВЛ, одним трансформатором и одним защитным аппаратом, собранными по схеме замещения типа «рогатка» (рис. 8). Пороговое значение тока через ОПН, при котором происходит срабатывание шунтирующих разрядников, было принято равным 0,8 кА. В проведенных расчетах замыкание реализовано с помощью идеального ключа. На практике в течение некоторого периода времени параллельно 1/6 части резистора ОПН будет включено переменное сопротивление, величина которого снижается до некоторого минимального сопротивления. Расчеты проводились волновым методом с помощью программного комплекса «Минск» [2]. Приведенные результаты показывают максимальное возможное снижение перенапряжений в схеме ОРУ.

Воздействие в расчетах представлено косоугольным импульсом с фронтом 0,5-2 мкс и длиной волны 75 мкс. Его можно трактовать как волну, набегающую с ВЛ при прорыве молнии непосредственно на фазный провод при неучете перекрытия линейной изоляции. Причем, для амплитуды 1000 кВ это допущение является справедливым, для 10000 кВ следует ожидать перекрытия и среза набегающей волны, определяемого вольт-секундной характеристикой линейной изоляции и сопротивлением заземления опор. Результаты анализа, кривые напряжения на трансформаторе и ОПН при различных комбинациях параметров воздействия (амплитуда и ширина фронта волны перенапряжения) приведены на рис. 9. На графиках рис. 9 приведены в сравнении кривые перенапряжений при использовании стандартного ОПН, обозначенные «опн полн.», и ОПН с искровым модулем, обозначенные как «ОПН срез». Сводная характеристика перенапряжений при использовании в качестве защитного аппарата стандартного ОПН и ОПН с искровым модулем приведена в таблице. В последней колонке таблицы дано процентное снижение воздействующего на трансформатор напряжения при замене стандартного ОПН на ОПН с искровым модулем. В частности, из таблицы следует, что эффект применения ОПНГ может выражаться в 10-15 % снижении импульсного напряжения, вызываемого грозовыми волнами.

Выводы

1. Разработан специальный ограничитель перенапряжений, обеспечивающий более глубокое ограничение перенапряжений по сравнению с применением стандартного защитного аппарата.

2. ОПН успешно прошел полный комплекс испытаний, предусмотренных государственными стандартами на нелинейные ограничители перенапряжений и разрядники.

3. Анализ перенапряжений в типовых ситуациях защиты силовых трансформаторов от перенапряжений показал эффективность применения представленной разработки.

Наука о протонной терапии: как это работает

Что такое протонная терапия?

Протонная терапия является наиболее технологически продвинутым методом лучевой терапии раковых опухолей, доступных на сегодняшний день. Уникальные характеристики того, как протоны взаимодействуют в организме человека, позволяют ему доставлять лечебные дозы облучения при одновременном снижении доз на здоровые ткани и органы, что приводит к меньшему количеству осложнений и побочных эффектов, чем стандартная лучевая терапия. Понимание того, как работает протонная терапия, дает пациентам и врачам представление о клинических преимуществах этого метода лечения.

Как работает протонная терапия

По сути, все клетки тканей состоят из молекул, строительными блоками которых являются атомы. В центре каждого атома находится ядро. Вокруг ядра атома вращаются отрицательно заряженные электроны. Когда возбужденные протоны проходят вблизи вращающихся по орбите электронов, положительный заряд протонов притягивает отрицательно заряженные электроны, вытягивая их с их орбит. Это называется ионизацией; он изменяет характеристики атома и, следовательно, характер молекулы, в которой находится атом. Из-за ионизации излучение повреждает молекулы внутри клеток, особенно ДНК. Повреждение ДНК разрушает определенные клеточные функции, особенно способность делиться или пролиферировать. В то время как нормальные и раковые клетки проходят этот процесс восстановления, способность раковых клеток восстанавливать молекулярные повреждения часто ниже. В результате раковые клетки получают более необратимые повреждения и последующую гибель клеток, чем это происходит в нормальной клеточной популяции.

Преимущества протонной терапии

И стандартная лучевая терапия, и протонная терапия работают по одному и тому же принципу повреждения клеточной ДНК. Однако основное преимущество лечения протонной терапией по сравнению со стандартной лучевой терапией состоит в том, что протоны медленно отдают свою энергию по мере продвижения к раковой опухоли, а затем благодаря уникальной физической характеристике, называемой пиком Брэгга, отдают большую часть дозы облучения непосредственно в раковую опухоль. опухоли и не перемещаются дальше по телу. Это приводит к тому, что менее здоровые ткани и органы получают ненужное облучение, тем самым уменьшая нежелательные осложнения и побочные эффекты. Стандартная лучевая терапия использует рентгеновские лучи, которые наносят большую часть дозы облучения сразу после попадания в организм во время движения к опухоли. В отличие от протонов, после внесения дозы облучения в опухоль рентгеновские лучи продолжают проходить через тело, пока не выходят с другой стороны, что приводит к доставке ненужного излучения к здоровым тканям и органам. Проще говоря, протоны ОСТАНАВЛИВАЮТСЯ после внесения дозы радиации в опухоль, рентгеновские лучи этого не делают.

Эти уникальные преимущества протонной терапии приводят к уменьшению вредных побочных эффектов, более прямому воздействию на опухоль и усилению контроля над опухолью.

Протонная терапия | Медицина Джона Хопкинса

Протонная терапия — это современная и высокоточная лучевая терапия опухолей. По сравнению с другими методами он фокусирует больше энергии на самой опухоли с меньшим излучением на окружающие здоровые ткани.

Что тебе нужно знать

• Протонная терапия обычно безболезненна, и после нее вы часто можете вернуться к своим повседневным делам.
• Типичный курс лечения составляет пять дней в неделю в течение нескольких недель.
• Лечение протонным пучком занимает всего несколько минут, но подготовка и позиционирование занимают больше времени.

Что такое протонная терапия?

Протонная терапия, также известная как протонно-лучевая терапия, представляет собой лучевую терапию, которая точно доставляет пучок протонов для разрушения и уничтожения опухолевых клеток. По сравнению с традиционным излучением протоны обладают уникальными свойствами, которые позволяют врачам лучше нацеливать излучение на размер и форму опухоли. Пучок протонов убивает опухолевые клетки и щадит окружающие здоровые ткани.

Для чего используется протонная терапия?

Хотя протонная терапия чаще всего используется для лечения рака, ее также можно использовать для лечения нераковых (доброкачественных) опухолей у детей и взрослых. Пучки протонов можно использовать для лечения опухолей, состоящих из разных типов клеток и расположенных в разных частях тела; некоторые примеры включают:

• Опухоли головного мозга, в том числе в основании черепа
• Опухоли спинного мозга
• Рак головы и шеи
• Рак молочной железы
• Рак легкого и другие виды рака грудной клетки, такие как тимома, мезотелиома и лимфома
• Рак печени и метастатические опухоли печени
• Рак поджелудочной железы
• Рак прямой кишки
• Рак предстательной железы
• Опухоли, которые рецидивируют и требуют повторных курсов облучения (повторного облучения)
• Саркомы, включая рабдомиосаркому
• Рак глаза, например меланома глаза

Исследователи изучают потенциальные преимущества протонной лучевой терапии при различных видах рака.

Как работает протонная лучевая терапия

Протонная лучевая терапия работает путем разрушения ДНК опухоли и уничтожения опухолевых клеток. Протоны отделяются от атомов водорода и ускоряются в ускорителях частиц, таких как синхротрон или циклотрон. Специальное устройство — обычно гентри, способное вращаться на 360 градусов — использует большой магнит для фокусировки потока протонов в тонкий пучок шириной всего 5 миллиметров. Затем магнит направляет луч и направляет его на опухоль под разными углами, поскольку гентри вращается вокруг пациента. Энергию протонного пучка можно регулировать в зависимости от глубины опухоли, чтобы к разным частям опухоли можно было доставить разное количество излучения.

Излучение протонов повреждает ДНК опухоли, делая опухоль неспособной восстанавливать себя или выращивать новые клетки. Это означает, что опухоль перестает расти и начинает уменьшаться. Эффекты протонного излучения различаются в зависимости от размера опухоли, ее расположения и других факторов.

Протонно-лучевая терапия | Синхротронный ускоритель частиц

>> Рассказчик: Этот ускоритель частиц диаметром 16 футов, синхротрон, использует кольцо из маленьких магнитов для вращения протонов, исходящих из атомов водорода, со скоростью до двух третей скорости света. Протоны вводятся в кольцо, ускоряются до энергий от 70 до 230 МэВ, а затем извлекаются на синхротрон и транспортируются в каждую из лечебных комнат. Протонный центр площадью 80 000 квадратных футов включает синхротрон, пространство для исследований и три процедурных кабинета, используемых для взрослых и детей. Протонные лучи проходят по линии луча длиной почти 50 ярдов и попадают в одну из четырех комнат. Организованная сборка электромагнитов фокусирует протонный пучок на гентри. Большая механическая рука высотой почти в три этажа, называемая гентри, может перемещать луч на 360 градусов вокруг пациента, обрабатывая опухоль под разными углами, разрушая опухолевые клетки слой за слоем. Трехмерная визуализация, встроенная в гентри, с функцией конической КТ позволяет точно определить местонахождение опухоли. Пучок протонов шириной пять миллиметров, направляемый магнитом весом 21 000 фунтов, направляется на покоящегося пациента.

Каковы преимущества протонной терапии?

Основным преимуществом протонной терапии является возможность более точно воздействовать на опухолевые клетки. Исследования показывают, что протонная терапия приводит к более высокой дозе облучения опухоли, но значительно меньшему облучению здоровых клеток вблизи опухоли. При меньшем количестве здоровых тканей, пораженных радиацией, побочные эффекты могут быть менее выраженными, а риск развития вторичного рака из-за радиации меньше.

Благодаря точному нацеливанию протонная терапия предлагает дополнительные преимущества:

• Защита важных неврологических функций, таких как речь или память, когда опухоль расположена близко к областям, контролирующим эти функции
• Минимизация облучения жизненно важных органов, таких как сердце и легкие, при лечении рака молочной железы или позвоночника
• Снижение риска для детей, больных раком, которые часто страдают длительными побочными эффектами от токсического лечения рака
• Помогает избежать большего облучения областей, которые ранее подвергались облучению, в случае, если опухоль возвращается близко к своему первоначальному местоположению или в нем

Каковы недостатки протонной лучевой терапии?

Протонная терапия подходит не всем. Некоторые недостатки протонной терапии включают:

• Доступность : В США есть небольшое количество центров протонной терапии, что означает, что вам может потребоваться поездка для лечения, которое может длиться несколько недель.
• Более длительное время планирования: Вашему онкологу-радиологу потребуется несколько недель для планирования протонной терапии. Они могут порекомендовать традиционное облучение, если вам нужно лечение раньше.

• Страховое покрытие/стоимость: Протонная терапия стоит больше, чем фотонная лучевая терапия, потому что машины и оборудование для протонной терапии очень сложны, и их производство и эксплуатация обходятся дорого. Некоторые страховые компании могут не одобрить протонную терапию, если нет убедительных доказательств того, что это лучший вариант лечения. Важно проконсультироваться с вашей страховой компанией о страховом покрытии. Во многих центрах протонной терапии, в том числе в центре Университета Джона Хопкинса, есть специалисты по выдаче страховых полисов, которые могут помочь вам в получении разрешения на лечение.

Протонная терапия рака головы и шеи | История Энджи

Подготовка к протонной терапии

Протонная терапия включает в себя тщательное планирование, чтобы убедиться, что протонный пучок достигает своей цели и доставляет правильную дозу радиации. В планировании и проведении протонной терапии участвуют многие специалисты, в том числе:

• Онкологи-радиологи
• Медсестры
• Социальные работники
• Дозиметристы
• Физики
• Лучевые терапевты

Планирование может занять несколько недель и включает в себя:

• Визуализация : Вам будут назначены визуализирующие исследования, такие как компьютерная томография или МРТ, для подтверждения местоположения и размера опухоли. Используя эти сканы, онколог-радиолог находит опухоль и использует компьютер для картирования ее точной формы и размера, а также важных окружающих органов и тканей.
• Моделирование: Информация о визуализации также помогает расположить ваше тело для лечения. Медицинская бригада может отметить на вашем теле, куда направить протонный пучок. Эти отметки небольшие и в основном временные, хотя некоторые из них могут быть постоянными. Как только правильное положение будет определено, член команды создаст устройства для иммобилизации, которые помогут вам сохранять это положение во время каждого сеанса лечения. Если обрабатывается область вашей головы или шеи, команда создаст специальную сетчатую маску, индивидуально подогнанную к вашему лицу, чтобы ваша голова не двигалась. Вы можете видеть и дышать через маску.

• Планирование дозы: Онколог-радиолог точно определяет, какое количество радиации нужно доставить в целевую область. Дозиметристы используют специальные компьютерные программы, чтобы выяснить, как лучше всего доставить эту дозу, как расположить луч и как глубоко он должен проникнуть в тело.
• Обеспечение качества : Физики проводят проверку качества, чтобы убедиться, что протонный пучок может быть сгенерирован с точной дозой, глубиной и углом, необходимыми для лечения.

Что происходит во время лечения протонным пучком?

Протонная терапия – амбулаторная процедура, проводимая в специализированном центре. Большинство пациентов лечатся в течение нескольких сеансов, и некоторые процедуры занимают больше времени, чем другие. Протонная терапия проводится в специальной комнате, оборудованной большой механической рукой, называемой гентри, которая перемещает протонный пучок вокруг вас, когда вы лежите на столе.

Во время сеанса протонной терапии:

• Ваша медицинская бригада поместит вас на процедурный стол в положении, определенном на этапе моделирования. Они будут использовать устройства позиционирования, чтобы удерживать вашу голову и тело неподвижно, такие как слепок тела или маска.
• Онколог-радиолог установит гентри таким образом, чтобы луч протонов совпадал с отметками на вашей коже, указывающими местонахождение опухоли. Портал не является замкнутым пространством, как аппарат МРТ, поэтому во время лечения у вас не должно возникнуть клаустрофобии, хотя вы должны быть очень неподвижны.
• Будет сделан рентген или другое изображение, чтобы подтвердить, что вы находитесь в правильном положении и все выровнено.
• Лучевые терапевты покинут комнату, чтобы управлять протонно-лучевой машиной. Видеокамера помогает терапевту видеть и слышать вас, поэтому вы не будете одиноки.
• Когда машина включена, ускоритель частиц в отдельной комнате ускоряет протоны и отправляет их на портал в лечебном кабинете. Гентри фокусирует протоны в тонкий пучок и направляет их на опухоль. Портал может перемещаться вокруг вашего тела, чтобы обработать опухоль под разными углами.
• Протонный пучок может включаться и выключаться несколько раз во время лечения, поскольку он перемещается или должен переориентироваться на опухоль, если она смещается при дыхании. Вы не почувствуете, как луч протонов входит в тело или воздействует на опухоль, но вы можете услышать щелкающие звуки, когда аппарат движется вокруг вас.

Сколько времени занимает протонная терапия?

В зависимости от размера, расположения и количества опухолей вы можете провести в процедурном кабинете около 15–30 минут. Сама обработка протонным излучением занимает всего несколько минут, но требуется время, чтобы расположить вас и откалибровать аппарат перед созданием протонного луча. Вся встреча с момента входа в центр до выхода из него может занять час или больше.

Большинству пациентов требуется несколько процедур протонной терапии. Процедуры могут проводиться ежедневно, два раза в день или реже и часто занимают несколько недель. Ваш онколог-радиолог обсудит с вами оптимальный график лечения.

Протонная терапия в Университете Джона Хопкинса

• Точная и персонализированная помощь ведущих специалистов.
• Способность воздействовать на труднодоступные опухоли.
• Уход предлагается в Вашингтоне, округ Колумбия

Лечение протонной терапией и врачи

Восстановление после лечения протонной терапией

После лечения протонным пучком большинство людей могут вернуться домой и возобновить нормальную деятельность. Ваш врач может назначить анализы, чтобы увидеть, как лечение влияет на опухоль, и при необходимости скорректировать лечение.

Взрослым, как правило, не нужно находиться под анестезией (усыплять) во время лечения, поэтому они могут ездить на приемы и обратно. Детям часто требуется седация, чтобы успокоиться, поэтому им может потребоваться дольше оставаться после лечения, чтобы седация перестала действовать.

Побочные эффекты протонной терапии

Побочные эффекты протонной терапии аналогичны побочным эффектам традиционной лучевой терапии. Побочные эффекты могут развиваться постепенно после лечения и могут включать:

• Болезненность, покраснение кожи в области проникновения протонного пучка в организм. Это может выглядеть и ощущаться как солнечный ожог.
• Выпадение волос в зоне обработки
• Усталость или упадок сил

Дополнительные побочные эффекты, в зависимости от обрабатываемой области, могут включать головные боли и проблемы с приемом пищи и пищеварением.

Протонная терапия по сравнению с фотонной и другой лучевой терапией

В отличие от традиционной фотонной лучевой терапии, в которой используется излучение в виде рентгеновских или гамма-лучей, протонная терапия использует излучение протонных частиц. И фотонное, и протонное излучение повреждают ДНК опухоли, но исследователи говорят, что повреждение опухолевых клеток, вызванное протонами, является более прямым и труднее восстановить.

Что еще более важно, протоны проходят в тело только определенное расстояние, прежде чем останавливаются, и они доставляют самую высокую дозу радиации в конце своего пути. Этот всплеск энергии может появиться на графике в виде так называемого пика Брэгга. Онкологи-радиологи планируют лечение протонной терапией таким образом, чтобы максимальная доза воздействовала на опухолевые клетки. Таким образом, протонная терапия снижает радиационное воздействие и потенциальное повреждение здоровых тканей, особенно в таких чувствительных областях, как головной мозг, глаза, спинной мозг, сердце, репродуктивные органы, крупные кровеносные сосуды и нервы.

При обычной лучевой терапии, такой как фотонная терапия или лечение гамма-ножом, пучок высокоэнергетических гамма-лучей или рентгеновских лучей проникает в тело, проходит через опухоль и выходит с другой стороны. Фотоны высвобождают энергию на всем пути, который они проходят, что означает, что они излучают здоровые ткани за пределы опухоли. Подсчитано, что через опухоль проходит от 30% до 40% дозы фотонов. Эта «выходная доза» радиации может повредить ДНК здоровых клеток. Протонная терапия практически не дает выходной дозы.

Хотя лечебные эффекты фотонного и протонного излучения могут быть схожими, точность протонной терапии часто делает ее более безопасным выбором с меньшими последствиями для определенных типов опухолей.

Протонная терапия | Целевое лечение рака

В чем разница между протонной терапией и SBRT, SRS и IMRT?

В зависимости от количества процедур, точности и интенсивности облучения лучевая терапия имеет разные названия, в том числе стереотаксическая радиохирургия (SRS), стереотаксическая лучевая терапия тела (SBRT) и лучевая терапия с модулированной интенсивностью (IMRT). Традиционно эти термины описывают фотонное излучение. Существуют определенные различия между этими видами лечения и протонной терапией:

• SRS и SBRT, такие как гамма-нож и терапия CyberKnife, используют многочисленные лучи фотонного излучения, направленные на опухоль под разными углами, чтобы объединить их воздействие в точке пересечения. Протонная терапия обычно использует меньшее количество лучей, которые движутся, чтобы поразить опухоль под разными углами. Важно отметить, что протонная терапия концентрирует излучение на опухоли и имеет меньшую выходную дозу, чем фотонное излучение.
• SRS обычно доставляется в виде однократной терапии высокими дозами и часто используется для лечения опухолей головного мозга. Протонная терапия обычно требует нескольких процедур, даже при опухолях головного мозга.
• SBRT относится к лечению опухолей вне головного мозга (по всему телу). Излучение доставляется за несколько сеансов лечения высокими дозами. Термин SBRT может использоваться для описания фотонной или протонной терапии.