專(zhuān)利名稱(chēng)：機(jī)械手方式遙控調(diào)強(qiáng)放射治療控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于醫(yī)療器械領(lǐng)域，具體地說(shuō)，涉及一種機(jī)械手方式遙控調(diào)強(qiáng)放射治療控 制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
IMRT (Intensity-modulated radiation therapy )方j(luò)(身寸了 白勺方 療，也叫逆向調(diào)強(qiáng)放療或適型調(diào)強(qiáng)放療，是一種先進(jìn)的高精度放射線(xiàn)療法，它利用計(jì)算機(jī)控 制的加速器產(chǎn)生的高能X射線(xiàn)向惡性腫瘤或腫瘤內(nèi)的特定區(qū)域發(fā)射精確的輻射劑量，IMRT 可根據(jù)腫瘤的3D形狀通過(guò)調(diào)節(jié)(或控制)輻射的強(qiáng)度使輻射劑量更加準(zhǔn)確，IMRT也可對(duì)腫 瘤內(nèi)的區(qū)域通過(guò)聚焦施加更高的輻射劑量，而使周?chē)恼＝M織接收最小的輻射劑量。這 種放療需要通過(guò)CT的3D重建圖像與患者的協(xié)同被小心地設(shè)計(jì)、決定最適于腫瘤形狀的放 射劑量強(qiáng)度圖形。一般方法是結(jié)合幾個(gè)已調(diào)制的來(lái)自不同方向的放射線(xiàn)束產(chǎn)生一個(gè)自定義 的單一輻射，在使腫瘤的輻射劑量最大化的同時(shí)保護(hù)臨近的正常組織。目前IMRT被廣泛應(yīng)用于治療前列腺、頭部、頸部和中樞神經(jīng)系統(tǒng)的癌癥。也被有限 的用于治療胸腔癌、甲狀腺癌和肺癌，還有婦科的一些惡性腫瘤，對(duì)兒科的惡性腫瘤也有幫 助。但是，現(xiàn)有的IMRT (孔雀)治療系統(tǒng)在病人一次IMRT (孔雀)治療過(guò)程中，工作人 員需要根據(jù)病人的計(jì)劃反復(fù)多次進(jìn)入治療室，操作控制器(Controller)，移動(dòng)尺子，手移動(dòng) 治療床，對(duì)準(zhǔn)激光線(xiàn)，單位時(shí)間的治療量低，并且增加了工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種單位時(shí)間的治療量高并能夠降低工作人 員的勞動(dòng)強(qiáng)度的機(jī)械手方式遙控調(diào)強(qiáng)放射治療控制系統(tǒng)。本發(fā)明解決上述問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是機(jī)械手方式遙控調(diào)強(qiáng)放射治療控制系 統(tǒng)，包括固定于觸摸屏控制器側(cè)面上的機(jī)械手指、控制機(jī)械手指接觸或遠(yuǎn)離觸摸屏的控制 開(kāi)關(guān)、治療床，所述治療床安裝于導(dǎo)軌上并與通過(guò)控制線(xiàn)路與控制治療床沿導(dǎo)軌移動(dòng)的治 療床控制端接通，治療床處具有標(biāo)識(shí)治療床所處位置的標(biāo)尺及位于標(biāo)尺上的移動(dòng)讀數(shù)，標(biāo) 尺處具有由采集標(biāo)尺及位于標(biāo)尺上的移動(dòng)讀數(shù)信息的攝像頭及與攝像頭通過(guò)線(xiàn)路接通的 移動(dòng)讀數(shù)顯示器，所述控制開(kāi)關(guān)、治療床控制端、移動(dòng)讀數(shù)顯示器均設(shè)置于控制室內(nèi)。該方案是根據(jù)IMRT (孔雀)治療系統(tǒng)和它的操控程序過(guò)程產(chǎn)生的，該過(guò)程提出了要 解決如下幾個(gè)問(wèn)題；1、要有能代替人手指的機(jī)械手指，而且要求機(jī)械手指要能按照人的意 圖來(lái)工作，如點(diǎn)擊觸摸屏等操作；2、要能夠遙控移動(dòng)治療床，使得治療床能夠在導(dǎo)軌上前后 移動(dòng)，并達(dá)到治療需要的位置；3、要有真實(shí)的治療床移動(dòng)量的觀察和調(diào)整指示，因此，需要 在治療床處具有標(biāo)識(shí)治療床所處位置的標(biāo)尺及位于標(biāo)尺上的移動(dòng)讀數(shù)，標(biāo)尺處具有由采集 標(biāo)尺及位于標(biāo)尺上的移動(dòng)讀數(shù)信息的攝像頭及與攝像頭通過(guò)線(xiàn)路接通的移動(dòng)讀數(shù)顯示器， 工作人員可以通過(guò)顯示器上標(biāo)示的數(shù)字確定治療床所處的位置；4、不能過(guò)大的改變現(xiàn)有設(shè)3備；5、操作要簡(jiǎn)單、方便；6、投資要小。本發(fā)明根據(jù)以上要求設(shè)計(jì)出了一個(gè)能夠代替人手指 的機(jī)械手指，該機(jī)械手指安裝于需要的位置。利用現(xiàn)有的加速器治療床控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)能夠 遙控移動(dòng)治療床，同時(shí)利用現(xiàn)有的室內(nèi)安裝的實(shí)時(shí)數(shù)字指示千分尺，通過(guò)微型攝像頭把真 實(shí)的治療床移動(dòng)量，顯示于控制室顯示器上，以利于觀察和調(diào)整。本發(fā)明的整個(gè)系統(tǒng)未對(duì)現(xiàn) 有設(shè)備作大的修改，不影響現(xiàn)有設(shè)備的任何功能。操作簡(jiǎn)單、方便，在原有IMRT (孔雀)系 統(tǒng)使用的基礎(chǔ)上，不超過(guò)10分鐘就能學(xué)會(huì)該系統(tǒng)的使用。該方法可用于所有IMRT (孔雀) 治療系統(tǒng)上。進(jìn)一步地，為了監(jiān)控觸摸屏控制器上的信息及確保操作的正確性，該系統(tǒng)還包括 由用于采集觸摸屏控制器的顯示信息的攝像頭及與攝像頭通過(guò)線(xiàn)路接通的監(jiān)視器構(gòu)成的 監(jiān)控裝置，所述監(jiān)視器設(shè)置于控制室內(nèi)。所述機(jī)械手指為電磁式機(jī)械手指。輸入直流電壓，輸出機(jī)械位移。所述電磁式機(jī)械手指包括電磁鐵及位于電磁鐵一側(cè)的銜鐵，所述機(jī)械手指觸摸端 固定于銜鐵上。所述電磁鐵具有電源輸入端，機(jī)械手指觸摸端通過(guò)連接桿與銜鐵固定連接，所述 控制開(kāi)關(guān)位于電磁鐵的電源線(xiàn)路上構(gòu)成控制機(jī)械手指觸摸端接觸或遠(yuǎn)離觸摸屏的確認(rèn)治 療觸摸區(qū)域的控制裝置。本發(fā)明的有益效果是1、病人在一次IMRT (孔雀)治療過(guò)程中，僅需要工作人員進(jìn)出一次，在操作室即可完成 整個(gè)治療，由于在新的IMRT (孔雀)治療過(guò)程中省去了工作人員需要根據(jù)病人的計(jì)劃反復(fù) 多次進(jìn)入治療室，操作控制器(Controller)，移動(dòng)尺子，手移動(dòng)治療床，對(duì)準(zhǔn)激光線(xiàn)等工作 步驟，節(jié)約了時(shí)間，提高了單位時(shí)間的治療量，提高了效率，使每天可以多治療三分之一的 病人，而且降低了工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。2、該系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)原有IMRT (孔雀)治療系統(tǒng)升成遙控的另一種新方法。該方法可 以實(shí)現(xiàn)NOMOS公司提供的第二套自動(dòng)控制IMRT (孔雀)治療系統(tǒng)90%以上功能，其成本不 到1%?？稍诶鲜降腎MRT (孔雀)治療基礎(chǔ)上提高三分之一的工作量，其社會(huì)效益是顯而易 見(jiàn)的，伴隨社會(huì)效益的是經(jīng)濟(jì)效益，每天能多收入2-3萬(wàn)元，每月多收入60-90萬(wàn)元，每年多 收入700-1000萬(wàn)元。一個(gè)病人的治療工作人員僅需進(jìn)出一次治療室，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度。治 療床移動(dòng)精度誤差小于0. 5毫米，相比于手動(dòng)移尺子、移動(dòng)治療床、目測(cè)對(duì)激光定位線(xiàn)的方 法，極大的提高了精度。該系統(tǒng)使用可靠，不存在零部件供應(yīng)不上的問(wèn)題，節(jié)約了每年7萬(wàn) 多美元用以購(gòu)買(mǎi)‘SIB’費(fèi)用，折合人民幣近50萬(wàn)元，同時(shí)減少了病人治療時(shí)的等待時(shí)間。


圖1是現(xiàn)有技術(shù)的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本發(fā)明中機(jī)械手指的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4是本發(fā)明的機(jī)械手指安裝于觸摸屏控制器上的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖5是圖4的A向視圖； 圖6是機(jī)械手指操作監(jiān)視系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖7是治療床移動(dòng)數(shù)字監(jiān)視系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。4
圖中，1為激光定位線(xiàn)，2為銜鐵，3為機(jī)械手指，4為觸摸屏，5為觸摸屏控制器，6 為電源輸入端，7為確認(rèn)治療觸摸區(qū)域，8為攝像頭，9為數(shù)字千分尺。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例及附圖，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明，但本發(fā)明的實(shí)施方式不 限于此。參見(jiàn)圖2至圖7所示，本實(shí)施例的機(jī)械手方式遙控調(diào)強(qiáng)放射治療控制系統(tǒng)，包括 觸摸屏控制器(通過(guò)在觸摸屏控制器的觸摸屏上點(diǎn)擊可以使得觸摸屏控制器啟動(dòng)相應(yīng)的操 作)、治療床、貼裝于觸摸屏控制器側(cè)面上的機(jī)械手指，本實(shí)施例中，機(jī)械手指為電磁式機(jī)械 手指，包括電磁鐵及位于電磁鐵一側(cè)的銜鐵(在電磁機(jī)構(gòu)中，被固定的電磁鐵的吸引，而運(yùn) 動(dòng)后和電磁鐵構(gòu)成閉合磁路，這個(gè)運(yùn)動(dòng)的鐵磁體被稱(chēng)為“銜鐵”，銜鐵一般是由軟磁性材料 制造的，如純鐵，鑄鐵，硅鋼，及坡莫合金等)，電磁鐵具有電源輸入端，機(jī)械手指觸摸端通 過(guò)連接桿與銜鐵固定連接，控制開(kāi)關(guān)位于電磁鐵的電源線(xiàn)路上構(gòu)成控制機(jī)械手指觸摸端接 觸或遠(yuǎn)離觸摸屏的確認(rèn)治療觸摸區(qū)域的控制裝置；所述治療床安裝于導(dǎo)軌上并與通過(guò)控制 線(xiàn)路與控制治療床沿導(dǎo)軌前后(縱向)移動(dòng)的治療床控制端接通，治療床處具有標(biāo)識(shí)治療床 所處位置的標(biāo)尺及位于標(biāo)尺上的移動(dòng)讀數(shù)，標(biāo)尺處具有由采集標(biāo)尺及位于標(biāo)尺上的移動(dòng)讀 數(shù)信息的攝像頭及與攝像頭通過(guò)線(xiàn)路接通的移動(dòng)讀數(shù)顯示器，如圖7中所示，工作人員通 過(guò)移動(dòng)讀數(shù)顯示器上的讀數(shù)，可以確定治療床的位置，并可以將治療床調(diào)整到需要的位置， 以便于病人進(jìn)行下一治療區(qū)域的治療；觸摸屏控制器處具有由用于采集觸摸屏控制器的顯 示信息的攝像頭及與攝像頭通過(guò)線(xiàn)路接通的監(jiān)視器構(gòu)成的監(jiān)控裝置，工作人員可以通過(guò)監(jiān) 視器，確認(rèn)機(jī)械手指觸摸端位于確認(rèn)治療觸摸區(qū)域上時(shí)，才啟動(dòng)控制開(kāi)關(guān)進(jìn)行操作，如圖6 所示，所述控制開(kāi)關(guān)、治療床控制端、移動(dòng)讀數(shù)顯示器、監(jiān)視器均設(shè)置于控制室內(nèi)。參見(jiàn)圖1所示，為現(xiàn)有技術(shù)的結(jié)構(gòu)示意圖，現(xiàn)有調(diào)強(qiáng)放療工作流程如下 第一步引導(dǎo)新病人進(jìn)入治療室；第二步通過(guò)磁盤(pán)輸入新病人治療參數(shù)；第三步病人治療初始化把病人體表標(biāo)志線(xiàn)與激光定位線(xiàn)和千分尺延長(zhǎng)桿上的專(zhuān)用 刻線(xiàn)三線(xiàn)重合，此時(shí)，把千分尺復(fù)位(0)；第四步置病人于治療起始位置移動(dòng)千分尺使讀數(shù)與起始位置數(shù)值一致，再反向移 動(dòng)治療床使千分尺延長(zhǎng)桿上的刻線(xiàn)重新與激光線(xiàn)重合此時(shí)治療床到達(dá)了治療起始位置； 第五步除病人外其余人員離開(kāi)治療室，在控制室操作加速器開(kāi)始進(jìn)行設(shè)定區(qū)域治療；第六步1)如所有治療計(jì)劃區(qū)域完成治療，則進(jìn)入治療室從治療床上放下病人引導(dǎo)病 人走出治療室，一個(gè)病人治療完成，可引導(dǎo)新病人進(jìn)入治療室；2)如所有治療計(jì)劃區(qū)域未完 成治療，則工作人員進(jìn)入治療室，操作觸摸屏確定下一個(gè)治療區(qū)域，縱向移動(dòng)帶有刻線(xiàn)的數(shù) 字千分尺到指定位置讀數(shù)，縱向松開(kāi)固定有千分尺的治療床，使治療床向千分尺移動(dòng)的相 反方向移動(dòng)，直到千分尺上的刻線(xiàn)重新對(duì)準(zhǔn)激光線(xiàn)，此時(shí)治療床也移動(dòng)了千分尺移動(dòng)的距 離，再鎖住治療床，然后重復(fù)第五步。圖2是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖，采用本發(fā)明的新系統(tǒng)后，新的調(diào)強(qiáng)放療工作流程如 下第一步引導(dǎo)新病人進(jìn)入治療室； 第二步通過(guò)磁盤(pán)輸入新病人治療參數(shù)；第三步病人治療初始化使病人體表標(biāo)志線(xiàn)與激光定位線(xiàn)重合，此時(shí)，把千分尺復(fù)位 (0)，相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，該步驟省去了千分尺延長(zhǎng)桿和桿上的專(zhuān)用刻線(xiàn)；第四步置病人于治療起始位置，看著千分尺讀數(shù)移動(dòng)治療床到治療起始位置，省去了 移動(dòng)千分尺使讀數(shù)與起始位置數(shù)值一致，再反向移動(dòng)治療床，使千分尺延長(zhǎng)桿上的刻線(xiàn)重 新與激光線(xiàn)重合等操作；第五步除病人外其余人員離開(kāi)治療室，在控制室操作加速器開(kāi)始進(jìn)行設(shè)定區(qū)域治療；第六步1)如所有治療計(jì)劃區(qū)域完成治療，則進(jìn)入治療室從治療床上放下病人引導(dǎo)病 人走出治療室，一個(gè)病人治療完成，可引導(dǎo)新病人進(jìn)入治療室；2)如所有治療計(jì)劃區(qū)域未完 成治療，則工作人在控制室操作機(jī)械手指，確定下一個(gè)治療區(qū)域，移動(dòng)治療床到下一治療區(qū) 域，直至一個(gè)病人治療完成，該步驟省去了工作人員進(jìn)入治療室和進(jìn)入治療室的工作。
如上所述，便可較好的實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。
權(quán)利要求
1.機(jī)械手方式遙控調(diào)強(qiáng)放射治療控制系統(tǒng)，其特征在于，包括固定于觸摸屏控制器側(cè) 面上的機(jī)械手指、控制機(jī)械手指接觸或遠(yuǎn)離觸摸屏的控制開(kāi)關(guān)、治療床，所述治療床安裝于 導(dǎo)軌上并與通過(guò)控制線(xiàn)路與控制治療床沿導(dǎo)軌移動(dòng)的治療床控制端接通，治療床處具有標(biāo) 識(shí)治療床所處位置的標(biāo)尺及位于標(biāo)尺上的移動(dòng)讀數(shù)，標(biāo)尺處具有由采集標(biāo)尺及位于標(biāo)尺上 的移動(dòng)讀數(shù)信息的攝像頭及與攝像頭通過(guò)線(xiàn)路接通的移動(dòng)讀數(shù)顯示器，所述控制開(kāi)關(guān)、治 療床控制端、移動(dòng)讀數(shù)顯示器均設(shè)置于控制室內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)械手方式遙控調(diào)強(qiáng)放射治療控制系統(tǒng)，其特征在于，還包 括由用于采集觸摸屏控制器的顯示信息的攝像頭及與攝像頭通過(guò)線(xiàn)路接通的監(jiān)視器構(gòu)成 的監(jiān)控裝置，所述監(jiān)視器設(shè)置于控制室內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)械手方式遙控調(diào)強(qiáng)放射治療控制系統(tǒng)，其特征在于，所述 機(jī)械手指為電磁式機(jī)械手指。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的機(jī)械手方式遙控調(diào)強(qiáng)放射治療控制系統(tǒng)，其特征在于，所述 電磁式機(jī)械手指包括電磁鐵及位于電磁鐵一側(cè)的銜鐵，所述機(jī)械手指觸摸端固定于銜鐵 上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的機(jī)械手方式遙控調(diào)強(qiáng)放射治療控制系統(tǒng)，其特征在于，所述 電磁鐵具有電源輸入端，機(jī)械手指觸摸端通過(guò)連接桿與銜鐵固定連接，所述控制開(kāi)關(guān)位于 電磁鐵的電源線(xiàn)路上構(gòu)成控制機(jī)械手指觸摸端接觸或遠(yuǎn)離觸摸屏的確認(rèn)治療觸摸區(qū)域的 控制裝置。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種機(jī)械手方式遙控調(diào)強(qiáng)放射治療控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括觸摸屏控制器、貼裝于觸摸屏控制器側(cè)面上的機(jī)械手指、控制機(jī)械手指接觸或遠(yuǎn)離觸摸屏的控制開(kāi)關(guān)、治療床，所述治療床安裝于導(dǎo)軌上并與通過(guò)控制線(xiàn)路與控制治療床沿導(dǎo)軌前后移動(dòng)的治療床控制端接通，治療床處具有標(biāo)識(shí)治療床所處位置的標(biāo)尺及位于標(biāo)尺上的移動(dòng)讀數(shù)，標(biāo)尺處具有由采集標(biāo)尺及位于標(biāo)尺上的移動(dòng)讀數(shù)信息的攝像頭及與攝像頭通過(guò)線(xiàn)路接通的移動(dòng)讀數(shù)顯示器，所述控制開(kāi)關(guān)、治療床控制端、移動(dòng)讀數(shù)顯示器均設(shè)置于控制室內(nèi)。本發(fā)明在一次IMRT治療過(guò)程中，僅需要工作人員進(jìn)出一次，節(jié)約了時(shí)間，提高了單位時(shí)間的治療量，提高了效率，使每天可以多治療三分之一的病人，而且降低了工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。
文檔編號(hào)A61N5/10GK102049107SQ201110030499
公開(kāi)日2011年5月11日 申請(qǐng)日期2011年1月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月28日
發(fā)明者李黎, 王高峰, 黃仁炳 申請(qǐng)人:黃仁炳