專利名稱:放射治療設(shè)備光柵裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及ー種醫(yī)療設(shè)備,特別涉及用于放射治療設(shè)備的光柵裝置。
背景技術(shù):
放射治療設(shè)備在對病人進行放射治療時,需要控制治療的劑量和射線照射的范圍,以達到最佳的治療效果和將對健康組織的傷害降到最低,因此最新型的放射治療設(shè)備在輻射頭即加速器上加裝可調(diào)整射線通過面積的光柵,光柵設(shè)有可調(diào)整大小和形狀的通孔,射線通過該通孔對病灶進行精確照射,以避免造成對正常組織的傷害。放射治療設(shè)備光柵裝置是專用于放射腫瘤的線性加速器的附件,用來限定輻射的區(qū)域,以保護其它重要組織免受輻射,這樣就取代了傳統(tǒng)的shieldingblocks (防護板),傳
統(tǒng)的防護板必須按照每ー種腫瘤的要求制作,制造費用昂貴。傳統(tǒng)的防護板由于他們是對每ー個腫瘤分開單獨剔除的,很自然的就要求他們按照腫瘤的形狀有很好的調(diào)節(jié),因此,生產(chǎn)并使用一種能夠進行相應(yīng)調(diào)整的、可重復(fù)使用的限定放射區(qū)域的裝置是值得期待的,使用放射治療設(shè)備光柵裝置對于一系列的腫瘤細胞的形狀都能適合?,F(xiàn)有的放射治療設(shè)備光柵裝置有兩套獨立的可移動的葉片,兩套葉片彼此相對設(shè)置;通過移動葉片,使葉片在空間內(nèi)劃出界限,葉片之間所界定出的區(qū)域正好與需要被治療的腫瘤的輪廓相對應(yīng)。葉片可以通過人工、電子或電動器械進行移動。有兩類放射治療設(shè)備光柵裝置在在先的技術(shù)中所公知,第一類中,相應(yīng)的寬的葉片由鎢制成用于治療大的腫瘤。這種放射治療設(shè)備光柵裝置的葉片寬度為6CM-1CM,允許輻射的最大的領(lǐng)域的寬度達到60cm。葉片的前面位置具有矩形形狀,在使用這種具有寬的葉片的放射治療設(shè)備光柵裝置時會出現(xiàn)ー個問題,當葉片的前面位置被移動到腫瘤的輪廓處時,可能會獲得ー個滿意的和腫瘤輪廓相符合的對照。如果葉片的前面位置被移動到與腫瘤的輪廓相接觸的第一個點吋,那么這個階梯狀的模式就會敞開相對較大的區(qū)域,這個較大的區(qū)域能夠使放射威脅和破壞ー些致命的組織。這對于治療大腦時成為一個尤其嚴重的問題。如果讓葉片移動時避開讓致命的組織暴露在放射區(qū)域內(nèi),這樣有會導(dǎo)致另ー個相反的問題,即葉片的前面部分所形成的“階梯臺”會覆蓋部分腫瘤,使未被覆蓋的部分腫瘤不能被治療。更重要的是,使用這種放射治療設(shè)備光柵裝置會放射的分散度達到ー個更高的層次,使劑量逐漸變小。總而言之,上述具有寬葉片的放射治療設(shè)備光柵裝置適用于大區(qū)域的放射,不能夠被精調(diào)去適應(yīng)被反射物體的形狀。為解決這個問題,第二種使用窄葉片的放射治療設(shè)備光柵裝置出現(xiàn)了,這種葉片窄至1_,原則上對腫瘤形狀的放射區(qū)域是應(yīng)該有一個很好的調(diào)節(jié),然而相關(guān)這種類型的設(shè)備卻有一系列的缺點,尤其對于被反射區(qū)域的尺寸的考慮。被使用的葉片的數(shù)量是有限的,這是因為每ー個葉片都必須通過機械的方式被單獨移動,所移動的機械例如電動機必須都要安裝在放射治療設(shè)備光柵裝置或是其支撐部件上,這些必須的部件就占據(jù)了葉片數(shù)量的上限,因為如果葉片太多的話,會因為其附件和動力機械使放射治療設(shè)備光柵裝置變得又大又重?,F(xiàn)有結(jié)構(gòu)導(dǎo)致葉片數(shù)量受限較嚴重,導(dǎo)致光柵葉片形成的孔洞包絡(luò)線平滑度不夠理想。目前驅(qū)動每一葉片的動力機械即伺服電機驅(qū)動裝置都是呈水平扇狀排布,由于葉片的數(shù)量和伺服電機的體積限制,導(dǎo)致扇形的半徑和角度都較大,使得整個裝置的體積變大,既不美觀,又由于半徑過大,導(dǎo)致驅(qū)動部件尺寸較長,為了確保機械性能,其直徑尺寸會増大,増加了裝置重量和生產(chǎn)成本。
發(fā)明內(nèi)容
為解決上述問題,本發(fā)明的目的在于提供ー種體積較小并可提高葉片數(shù)量的放射治療設(shè)備光柵裝置。
為達到上述目的,本發(fā)明的技術(shù)方案是ー種放射治療設(shè)備光柵裝置,包括ー個支撐裝置、安裝在所述支撐裝置上的兩組相對設(shè)置的葉片和與所述葉片一一對應(yīng)傳動連接的兩組伺服電機,所述葉片具有水平方向長度尺寸、水平方向?qū)挾瘸叽绾痛怪狈较蚝穸瘸叽纾軌蛞苿?,其運動軌跡與所述水平方向長度尺寸方向相一致,所述伺服電機安裝于不同的水平高度,呈至少兩層排布,所述葉片包括葉片基體和推動臂,所述推動臂與所述伺服電機一一對應(yīng)傳動連接。優(yōu)選的,所述伺服電機呈扇形分布。優(yōu)選的,所述伺服電機傳動連接有推動絲桿,所述推動絲桿上旋接有推動螺母,所述推動螺母與所述葉片設(shè)有的推動臂連接。優(yōu)選的,所述推動臂與所述葉片基體固定連接,所述推動螺母與所述推動臂固定連接,所述推動臂的長度與所對應(yīng)的伺服電機的安裝位置相匹配。采用本技術(shù)方案的有益效果是采用伺服電機安裝于不同的水平高度,呈至少兩層排布,這樣使得在較小的扇形夾角空間里排布更多的伺服電機,因此ー是可以減小裝置的體積,ニ是可以増加葉片的數(shù)量,提高葉片形成的孔洞的包絡(luò)線的平滑度,使其和需要治療的疾患肌體的形狀的契合度更好。
圖I是本發(fā)明ー種放射治療設(shè)備光柵裝置施例I的示意圖。圖中數(shù)字和字母所表示的相應(yīng)部件名稱I.葉片11.葉片基體12.推動臂2.伺服電機3.推動絲桿4.推動螺母5.支撐裝
置
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進ー步詳細的說明。實施例1,如圖I所示,ー種放射治療設(shè)備光柵裝置,包括一個支撐裝置5、安裝在所述支撐裝置上的兩組相對設(shè)置的葉片I和與所述葉片I 一一對應(yīng)傳動連接的兩組伺服電機2,所述葉片I具有水平方向長度尺寸、水平方向?qū)挾瘸叽绾痛怪狈较蚝穸瘸叽?,井能夠移動,其運動軌跡與所述水平方向長度尺寸方向相一致,所述伺服電機2安裝于不同的水平高度,呈兩層排布,所述葉片I包括葉片基體11和推動臂12,所述推動臂12與所述伺服電機2 —一對應(yīng)傳動連接。所述伺服電機2呈兩層扇錯位形分布。所述伺服電機2傳動連接有推動絲桿3,所述推動絲桿3上旋接有推動螺母4,所述推動螺母4與所述葉片I設(shè)有的推動臂12固定連接。所述推動臂12與所述葉片基體11固定連接,所述推動螺母4與所述推動臂12固定連接,所述推動臂12的長度與所對應(yīng)的伺服電機2的安裝位置相匹配。工作原理是,放射治療設(shè)備將檢測到的病灶的形狀、尺寸等信息輸入放射治療設(shè)備的微電腦中央控制裝置的存儲器中,微電腦中央控制裝置根據(jù)其存儲的數(shù)據(jù)控制所述伺服電機2驅(qū)動推動絲桿3旋轉(zhuǎn),從而使得旋接于推動絲桿3上的推動螺母4沿著推動絲桿3直線移動,推動螺母4帶動推動臂12移動,推動臂12帶動葉片基體11移動,即葉片I移動,井根據(jù)放射治療設(shè)備設(shè)有的位置傳感器反饋的葉片I位置信息確定停止位置。通過控 制每個葉片I不同的移動量,使兩組葉片之間形成了ー個和病灶形狀大小一致的孔洞,放射治療設(shè)備所釋放的治療用射線就可以通過該孔洞照射病灶,殺死病變組織,達到精確治療的目的,盡可能的減少對健康組織的傷害。本發(fā)明伺服電機2呈兩層扇形錯位安置,可以在支撐裝置5有限的安裝位置上安裝更多的伺服電機2,即意味著可以安裝更多數(shù)量的葉片1,這樣葉片I可以做得更薄ー些,可以減少葉片I端面在孔洞橫截面上形成的階梯帶來的影響,可以使其包絡(luò)線更接近于病灶的尺寸和形狀,可以克服大寬度的葉片帶來孔洞橫截面包絡(luò)線階梯明顯,與病灶形狀和尺寸吻合度不高,造成的要么傷害健康組織或難以殺滅病患組織的問題,又克服了小寬度葉片帶來的葉片驅(qū)動裝置數(shù)量大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜和整個裝置重量大的問題。采用本技術(shù)方案的有益效果是采用伺服電機安裝于不同的水平高度,呈至少兩層排布,這樣使得在較小的扇形夾角空間里排布更多的伺服電機,因此ー是可以減小裝置的體積,ニ是可以増加葉片的數(shù)量,提高葉片形成的孔洞的包絡(luò)線的平滑度,使其和需要治療的疾患肌體的形狀的契合度更好。實施例2,其余與實施例I相同,不同之處在于,所述伺服電機2傳動連接有推動絲桿3,所述推動絲桿3上旋接有推動螺母4,所述推動螺母4與所述葉片I設(shè)有的推動臂12鉸連接,所述推動臂12與所述葉片基體11鉸連接,所述推動臂12的長度與所對應(yīng)的伺服電機2的安裝位置相匹配。本實施例中,鉸連接可以降低葉片I制作的成本,在鉸連接的部位可以增設(shè)軸套、軸承等防止磨損和降低摩擦的部件。實施例3,其余與實施例I相同,不同之處在于,伺服電機2呈三層錯位排布,進ー步増加伺服電機2的數(shù)量,以及葉片I的數(shù)量。以上所述的僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,應(yīng)當指出,對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明創(chuàng)造構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進,這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
1.ー種放射治療設(shè)備光柵裝置,包括一個支撐裝置、安裝在所述支撐裝置上的兩組相對設(shè)置的葉片和與所述葉片一一對應(yīng)傳動連接的兩組伺服電機,所述葉片具有水平方向長度尺寸、水平方向?qū)挾瘸叽绾痛怪狈较蚝穸瘸叽?,井能夠移動,其運動軌跡與所述水平方向長度尺寸方向相一致,其特征在干, 所述伺服電機安裝于不同的水平高度,呈至少兩層排布,所述葉片包括葉片基體和推動臂,所述推動臂與所述伺服電機一一對應(yīng)傳動連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的放射治療設(shè)備光柵裝置,其特征在于,所述伺服電機呈扇形分布。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的放射治療設(shè)備光柵裝置,其特征在于,所述伺服電機傳動連接有推動絲桿,所述推動絲桿上旋接有推動螺母,所述推動螺母與所述葉片設(shè)有的推動臂連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的放射治療設(shè)備光柵裝置,其特征在干,所述推動臂與所述葉片基體固定連接,所述推動螺母與所述推動臂固定連接,所述推動臂的長度與所對應(yīng)的伺服電機的安裝位置相匹配。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種放射治療設(shè)備光柵裝置,采用伺服電機安裝于不同的水平高度,呈至少兩層排布,這樣使得在較小的扇形夾角空間里排布更多的伺服電機,因此一是可以減小裝置的體積,二是可以增加葉片的數(shù)量,提高葉片形成的孔洞的包絡(luò)線的平滑度,使其和需要治療的疾患肌體的形狀的契合度更好。
文檔編號A61N5/00GK102652861SQ201110050519
公開日2012年9月5日 申請日期2011年3月3日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月3日
發(fā)明者姚毅 申請人:蘇州雷泰醫(yī)療科技有限公司