高劑量率多通道后裝治療機分度頭機構的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高劑量率多通道后裝治療機分度頭機構，包括從前至后依次同軸設置的外盤、鎖緊帽、墊片、內盤和外殼；所述內盤固定在所述外殼上，所述墊片固定在所述內盤上，所述鎖緊帽設有中空結構，所述鎖緊帽扣裝在所述內盤上，二者通過旋合結構連接，所述外盤固定在所述墊片上；在所述內盤的后面固接有設置在所述外殼內的定位盤；在所述外盤、所述鎖緊帽、所述墊片、所述內盤和所述定位盤上形成有多個治療通道；在所述定位盤后面設有治療通道選擇機構。本發(fā)明定位精確、使用方便、安全、可靠。
【專利說明】高劑量率多通道后裝治療機分度頭機構

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種醫(yī)療器械領域，屬于機械與醫(yī)學交叉的前沿學科，特別是涉及近距離放射治療設備及技術。

【背景技術】
[0002]在癌癥的治療中，除了手術和化療外，放射治療也是一個重要手段。放療是用各種不同能量的射線照射腫瘤病變組織，以抑制和殺滅癌細胞的一種治療方法，根據(jù)射線照射方式可分為遠距離照射和近距離照射。遠距離照射即體外照射，是通過X射線治療機等將射線聚焦在人體外對體表或體內腫瘤部位進行短時間照射，以起到殺死腫瘤細胞的作用。近距離照射是將高劑量率的放射源粒子通過外部器械永久或暫時性的導入腫瘤癌變部位，從而對腫瘤細胞進行殺傷，主要通過后裝機或針刺機構進行實現(xiàn)。
[0003]近距離放射治療相比遠距離放射治療有以下幾大好處:1)近距離放射能將高劑量率射線聚集在腫瘤部位，而鄰近正常組織受到很小劑量的照射，從而保護正常組織，減小照射的副作用。2)能從多方位對腫瘤進行照射，從而提高對腫瘤的殺傷效果。3)治療時間短，患者能隨時就診。
[0004]近距離放射治療的主要設備是后裝治療機，后裝機能通過腔內、管內、插值、術中、敷貼等手段把高劑量的微型放射源置入人體內的癌細胞。高劑量率的放射源通過焊接固定在驅動鋼絲末端，在內部導管和外部治療導管引導下到達腫瘤治療點。后裝機工作的過程是將放射源順利地導出，然后在分度頭的作用下根據(jù)治療方位的不同選擇不同的治療通道。通過各大醫(yī)院使用不同廠家后裝機的情況，幾乎各個廠家的后裝機在實際使用過程中都有不同的問題，主要集中在分度頭通道選擇功能上。


【發(fā)明內容】

[0005]本發(fā)明為解決公知技術中存在的技術問題而提供一種高劑量率多通道后裝治療機分度頭機構，該機構定位精確、使用方便、安全、可靠。
[0006]本發(fā)明為解決公知技術中存在的技術問題所采取的技術方案是:一種高劑量率多通道后裝治療機分度頭機構，包括從前至后依次同軸設置的外盤、鎖緊帽、墊片、內盤和外殼；所述內盤固定在所述外殼上，所述墊片固定在所述內盤上，所述鎖緊帽設有中空結構，所述鎖緊帽扣裝在所述內盤上，二者通過旋合結構連接，所述外盤固定在所述墊片上；在所述內盤的后面固接有設置在所述外殼內的定位盤；在所述外盤、所述鎖緊帽、所述墊片、所述內盤和所述定位盤上形成有多個治療通道；在所述定位盤后面設有治療通道選擇機構，所述治療通道選擇機構包括從前至后依次連接的彎頭、空心傳動軸和空心步進電機，在所述空心步進電機的空心輸出軸遠離空心傳動軸的端部安裝有光電編碼器；所述彎頭的旋轉中心線與所述定位盤的幾何中心線重合；在所述彎頭上固接有放射源導管和光電傳感器，所述放射源導管的出口位置與所述治療通道相對，所述放射源導管穿越所述空心步進電機延伸至分度頭機構之外；所述光電傳感器位于所述定位盤的上方，在所述內盤上設有與所述光電傳感器適配的基準塊；在任意一個所述治療通道上插裝有施源器插頭，在所述施源器插頭上設有凹槽及與其對應的縮徑段，所述鎖緊帽上的治療通道孔采用大孔連小孔的m形結構，所述大孔與所述治療通道適配，所述施源器插頭的縮徑段鎖緊在所述小孔內，在所述施源器插頭的凹槽內安裝有壓電傳感器。
[0007]所述外盤通過定位銷和中心軸螺釘固定在所述墊片上。
[0008]本發(fā)明具有的優(yōu)點和積極效果是:采用高精度步進電機配合裝在其后部的光電編碼器可以精確地控制分度盤的轉角，使設定的治療通道導通，以實施不同位置的放射治療。步進電機安裝在整個分度機構的后部，并選用空心軸高精度步進電機、安裝光電編碼器，從而使得放射絲可以通過空心軸達到放射治療端，使內部結構更加合理，能實現(xiàn)在整個圓周上布置多個治療通道，從而方便治療使用。在外殼內的彎頭上布置光電傳感器，在其每一圈的轉動過程中可感應具有多個治療通道的分度盤的零基準位，從而消除累積誤差。在分度盤上配合施源器插頭的卡槽進行施源器的鎖定，從而保證其用于治療的安全性，另外，在施源器插頭的卡槽內布置壓力應變片，用以檢測施源器插頭的卡緊。綜上所述，本發(fā)明高效、精確、安全。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1為本發(fā)明的外觀結構示意圖；
[0010]圖2為本發(fā)明的前部結構的爆炸圖；
[0011]圖3為本發(fā)明的治療通道選擇機構的結構示意圖；
[0012]圖4為本發(fā)明的彎頭及其周邊部件的布置結構示意圖之一；
[0013]圖5為本發(fā)明的定位盤結構示意圖；
[0014]圖6為本發(fā)明的彎頭及其周邊部件的布置結構示意圖之二 ；
[0015]圖7為本發(fā)明的內盤結構示意圖。
[0016]圖中:1、施源器軟導管；2、施源器插頭；3、中心軸螺釘；4、外盤；5、鎖緊帽；6、內盤；7、外殼；8、空心步進電機；9、光電編碼器；10、基準塊；11、墊片；12、定位盤；13、光電傳感器；14、放射源導管；15、空心傳動軸緊固螺釘；16、空心傳動軸；17、彎頭。

【具體實施方式】
[0017]為能進一步了解本發(fā)明的
【發(fā)明內容】
、特點及功效，茲例舉以下實施例，并配合附圖詳細說明如下:
[0018]請參閱圖1?圖7，一種高劑量率多通道后裝治療機分度頭機構，包括從前至后依次設置的外盤4、鎖緊帽5、墊片11、內盤6和外殼7，所述內盤6固定在所述外殼7上，所述墊片11固定在所述內盤6上，所述鎖緊帽5設有中空結構，所述鎖緊帽5扣裝在所述內盤6上，二者通過旋合結構連接，所述外盤4通過定位銷和中心軸螺釘3固定在所述墊片11上，在所述內盤6的后面固接有設置在所述外殼7內的定位盤12，在所述外盤4、所述鎖緊帽5、所述墊片11、所述內盤6和所述定位盤12上形成有多個治療通道。所述定位盤12后面設有治療通道選擇機構，所述治療通道選擇機構包括從前至后依次連接的彎頭17、空心傳動軸16和空心步進電機8，在所述空心步進電機8的空心輸出軸遠離空心傳動軸的端部安裝有光電編碼器9?？招膫鲃虞S16與空心步進電機8的空心輸出軸采用空心傳動軸緊固螺釘15連接。所述彎頭17的旋轉中心線與所述定位盤12的幾何中心線重合，在所述彎頭17上固接有放射源導管14和光電傳感器13，所述放射源導管14的出口位置與所述治療通道相對，所述放射源導管14穿越所述空心步進電機8延伸至分度頭機構之外，所述光電傳感器13位于所述定位盤12的上方，在所述內盤6上設有與所述光電傳感器13適配的基準塊10 ；
[0019]在任意一個所述治療通道上插裝有施源器插頭2，在所述施源器插頭2上設有凹槽及與其對應的縮徑段，所述鎖緊帽5上的治療通道孔采用大孔連小孔的⑴形結構，所述大孔與所述治療通道適配，所述施源器插頭2的縮徑段鎖緊在所述小孔內，在所述施源器插頭2的凹槽內安裝有壓電傳感器。
[0020]本發(fā)明在材料方面，整體外殼采用不銹鋼制造，相關功能性部件根據(jù)實際使用要求采用工程塑料或鋁合金制造。分度頭通道選擇采用高精度步進電機8驅動內部放射源導管14運轉，同時裝備同軸的光電編碼器9用以反饋控制放射源導管14的旋轉角度，以達到精確定位對準的目的，分度機構同時配有施源器插頭鎖緊結構，并在相應的施源器插頭凹槽內分布壓電傳感裝置，用以確保施源器在分度頭上的定位鎖緊。在插頭沒有鎖緊的情況下會發(fā)出警報。
[0021]后裝機將高劑量率的放射源通過放射源導管導入人體內腫瘤部位從而對腫瘤進行殺傷治療。一般對于較大的腫瘤通常要在腫瘤體周圍設置幾個治療點，每次放射源通過放射源導管，到達分度頭后，通過預先選定的通道達到一個治療點，進行放射治療。一般單個治療點需要進行3-5分鐘的放射治療。單個治療點放療結束后，放射源被收回至鉛防護罐中。此時，分度頭高精度步進電機接受指令，驅動彎頭帶動放射源導管旋轉，使放射源導管對準下一個治療通道，進行下一個治療點的治療，直至完成所有治療點的治療。
[0022]當對病人進行治療時，施源器軟導管I的一端插入病灶處，另一端與施源器插頭2相連。當外盤4、鎖緊帽5的大孔、內盤6、墊片11和定位盤12的治療通道孔對應同軸時，將施源器插頭2插入治療通道，然后轉動鎖緊帽5使其上的小孔鎖住施源器插頭的縮徑段，進行插頭鎖緊。施源器插頭的凹槽內分布壓力應變片，用來檢測插頭是否進行鎖緊。另外，施源器插頭2內部分布有光電開關，可以光電檢測施源器插頭是否插入，對未正確插入而進行治療以及插頭未鎖緊進行治療的情況發(fā)出安全警告。
[0023]在進行治療通道選擇時，彎頭17頂部的光電傳感器13，用來感應分布于分度盤內盤6上的基本塊10，因此彎頭轉動的每一圈都有基準位參考，從而消除彎頭通道選擇時的累積誤差。
[0024]盡管上面結合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行了描述，但是本發(fā)明并不局限于上述的【具體實施方式】，上述的【具體實施方式】僅僅是示意性的，并不是限制性的，本領域的普通技術人員在本發(fā)明的啟示下，在不脫離本發(fā)明宗旨和權利要求所保護的范圍情況下，還可以做出很多形式，這些均屬于本發(fā)明的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種高劑量率多通道后裝治療機分度頭機構，其特征在于，包括從前至后依次同軸設置的外盤、鎖緊帽、墊片、內盤和外殼； 所述內盤固定在所述外殼上，所述墊片固定在所述內盤上，所述鎖緊帽設有中空結構，所述鎖緊帽扣裝在所述內盤上，二者通過旋合結構連接，所述外盤固定在所述墊片上；在所述內盤的后面固接有設置在所述外殼內的定位盤；在所述外盤、所述鎖緊帽、所述墊片、所述內盤和所述定位盤上形成有多個治療通道； 在所述定位盤后面設有治療通道選擇機構，所述治療通道選擇機構包括從前至后依次連接的彎頭、空心傳動軸和空心步進電機，在所述空心步進電機的空心輸出軸遠離空心傳動軸的端部安裝有光電編碼器；所述彎頭的旋轉中心線與所述定位盤的幾何中心線重合；在所述彎頭上固接有放射源導管和光電傳感器，所述放射源導管的出口位置與所述治療通道相對，所述放射源導管穿越所述空心步進電機延伸至分度頭機構之外；所述光電傳感器位于所述定位盤的上方，在所述內盤上設有與所述光電傳感器適配的基準塊； 在任意一個所述治療通道上插裝有施源器插頭，在所述施源器插頭上設有凹槽及與其對應的縮徑段，所述鎖緊帽上的治療通道孔采用大孔連小孔的m形結構，所述大孔與所述治療通道適配，所述施源器插頭的縮徑段鎖緊在所述小孔內，在所述施源器插頭的凹槽內安裝有壓電傳感器。
2.根據(jù)權利要求1所述的高劑量率多通道后裝治療機分度頭機構，其特征在于，所述外盤通過定位銷和中心軸螺釘固定在所述墊片上。
【文檔編號】A61N5/10GK104511097SQ201410811350
【公開日】2015年4月15日 申請日期:2014年12月22日 優(yōu)先權日:2014年12月22日
【發(fā)明者】姜杉, 李思遠, 馬曉東, 姜海松, 馬兆陽 申請人:天津大學