專利名稱：多葉準(zhǔn)直器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種多葉準(zhǔn)直器，用于在放射治療中形成與治療靶區(qū)相近似的射野。
在通常的放療過(guò)程中，一束沿指定方向的射線射向患者的腫瘤處，因射線的投影形狀未經(jīng)約束，從而使得照射范圍包含了除腫瘤外的其他正常組織。在這種情況下，從安全角度出發(fā)，必須限制發(fā)射到腫瘤處的劑量，從而大大影響治療效率。為了解決以上問(wèn)題，目前有各種各樣的適形放療手段，即以某種方法限制射線的投影形狀使其符合腫瘤的形狀，從而可以加大發(fā)送到腫瘤的射線劑量，提高治療效率。國(guó)內(nèi)大多數(shù)醫(yī)院采用的是鉛擋塊方法將患者某一方向(照射方向)的X光片中所顯示的腫瘤形狀制成模型，然后通過(guò)澆鑄的方法進(jìn)而制成帶有腫瘤形狀通孔的鉛塊，將此鉛塊置于射線射出方向以限制射線的投影形狀從而達(dá)到適形放療的目的。這種做法的顯著缺點(diǎn)是效率低，治療范圍小澆鑄擋塊至少需要一天的時(shí)間，另外受鉛塊制作的限制，治療方向(射野)的數(shù)量不可能很多，從而影響治療效果。
在國(guó)外，曾有使用多葉準(zhǔn)直器系統(tǒng)的方法。但多數(shù)情況下，該系統(tǒng)是內(nèi)置于加速器中，無(wú)法單獨(dú)使用。而外置式的又因各種原因(如昂貴的治療系統(tǒng)軟件等)，使其售價(jià)極其昂貴。由于受到葉片大小的限制，無(wú)法形成小而精確的射野，因而無(wú)法在“X刀”中使用。(X刀是利用X射線進(jìn)行立體定位放射治療的一種腫瘤治療儀)本實(shí)用新型的目的就是為了解決以上問(wèn)題，提供一種新型多葉準(zhǔn)直器，同時(shí)可以形成較小的精密射野，以便兼用于X刀，而其成本卻較低。
本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)上述目的的方案是一種多葉準(zhǔn)直器，包括兩組位于橫向的相互對(duì)立放置的狹長(zhǎng)葉片，每組中每個(gè)葉片可以單獨(dú)地在橫向移動(dòng)并單獨(dú)由步進(jìn)電機(jī)和螺桿驅(qū)動(dòng)，位于葉片上的位移檢測(cè)裝置與步進(jìn)電機(jī)形成閉環(huán)控制；其特征是每個(gè)葉片上下兩端有精密滾珠導(dǎo)軌；每組葉片的中間2～6片的厚度較其他葉片薄，為其他葉片厚度的1/4～3/4。
采用以上方案的有益效果由于只有少數(shù)幾片葉片采用薄葉片，系統(tǒng)的復(fù)雜程度并沒(méi)有太大增加；由于這些葉片的厚度比正常葉片薄，便于對(duì)射野尺寸進(jìn)行微調(diào)，所以這些薄葉片可以形成更加精確的射野。由于只有少數(shù)幾片這樣的葉片，加上葉片又薄，精確射野尺寸較小，但這些較小的精密射野正是X刀所需要的。


圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例整體示意圖。
圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例葉片控制系統(tǒng)流程圖。
圖3a、圖3b是本實(shí)用新型實(shí)施例中間小射野示意圖。
圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例葉片的梯形側(cè)面示意圖。
圖5是本實(shí)用新型實(shí)施例葉片的精密滾珠導(dǎo)軌示意圖。
圖6是本實(shí)用新型實(shí)施例整個(gè)系統(tǒng)的軟件流程示意圖。
下面通過(guò)具體的實(shí)施例并結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的描述。在以下描述中，橫向、縱向、軸向的定義如下以
圖1為準(zhǔn)，圖中水平方向?yàn)闄M向，豎直方向?yàn)榭v向，垂直于紙面的方向?yàn)檩S向，三個(gè)方向分別簡(jiǎn)稱為X、Y、Z向，三者符合右手定則。
實(shí)施例一見(jiàn)
圖1，所示多葉準(zhǔn)直器包括兩組位于橫向(X)的相互對(duì)立放置的狹長(zhǎng)葉片4，每組中每個(gè)葉片4可以單獨(dú)地在橫向X移動(dòng)并單獨(dú)由步進(jìn)電機(jī)1和螺桿2驅(qū)動(dòng)，位于葉片4上的位移檢測(cè)裝置與步進(jìn)電機(jī)1形成閉環(huán)控制，使葉片的位置誤差小于0.02mm?？刂葡到y(tǒng)的流程如圖2所示。每個(gè)葉片4兩端有精密滾珠導(dǎo)軌(見(jiàn)圖5)，充分保證葉片的運(yùn)動(dòng)精度及平穩(wěn)性；每組葉片4的中間三片(
圖1中a、b、c三片)的厚度較其他葉片薄，為其他葉片的1/2。這樣可使系統(tǒng)可以形成中心部位較小的正方形射野，如圖3a、圖3b所示，其中圖3a是射野較小時(shí)的情況，圖3b是射野較大時(shí)的情形。
根據(jù)具體要求(即X刀射野的要求)，薄葉片的數(shù)量可有2至6片，其厚度可為其他葉片的1/4至3/4。(注X刀的射野直徑多在5到50毫米之間。)每個(gè)葉片4單獨(dú)安裝，可單獨(dú)拆卸。使用時(shí)其位移均可超過(guò)兩組葉片4的中線，如
圖1中區(qū)域3所示即是此種情況。
見(jiàn)圖4，每個(gè)葉片4的側(cè)面均設(shè)計(jì)成階梯形，當(dāng)射線從相鄰葉片4之間的縫中射入時(shí)，由于階梯形在存在，使射線不能從縫中直射出去。
兩組葉片4在0線位置均設(shè)置位置傳感器，以保證復(fù)位的精度。
多葉準(zhǔn)直器其售價(jià)高昂的一個(gè)主要原因就是其治療計(jì)劃系統(tǒng)軟件較貴，且多葉準(zhǔn)直器和治療計(jì)劃軟件是各自獨(dú)立分開的，這雖然增加了配置的靈活性，但也帶來(lái)一些使用上的不方便。為降低造價(jià)、方便使用，本設(shè)計(jì)還將治療計(jì)劃軟件系統(tǒng)與硬件融合為一體，并利用方便的光筆輸入系統(tǒng)。操作者通過(guò)掃描儀將X光片錄入電腦，然后用光筆將靶區(qū)形狀描繪成矢量圖形；電腦對(duì)矢量圖形進(jìn)行處理，形成光滑之靶區(qū)邊界并進(jìn)一步模擬出由葉片構(gòu)成之階梯邊界。
權(quán)利要求1.一種多葉準(zhǔn)直器，包括兩組位于橫向(X)的相互對(duì)立放置的狹長(zhǎng)葉片(4)，每組中每個(gè)葉片(4)可以單獨(dú)地在橫向(X)移動(dòng)并單獨(dú)由步進(jìn)電機(jī)(1)和螺桿(2)驅(qū)動(dòng)，位于葉片(4)上的位移檢測(cè)裝置與步進(jìn)電機(jī)(1)形成閉環(huán)控制；其特征是每個(gè)葉片(4)上下兩端有精密滾珠導(dǎo)軌；每組葉片(4)的中間2～6片的厚度較其他葉片(4)薄，為其他葉片厚度的1/4～3/4。
2.如權(quán)利要求1所述的多葉準(zhǔn)直器，其特征是每個(gè)葉片(4)的側(cè)面均設(shè)計(jì)成階梯形，當(dāng)射線從相鄰葉片(4)之間的縫中射入時(shí)，由于階梯形在存在，使射線不能從縫中直射出去；每個(gè)葉片(4)單獨(dú)安裝，可單獨(dú)拆卸，使用時(shí)其位移均可超過(guò)兩組葉片(4)的中線。
3.如權(quán)利要求1或2所述的多葉準(zhǔn)直器，其特征是兩組葉片(4)在中線位置均設(shè)置位置傳感器。
專利摘要本實(shí)用新型公開一種多葉準(zhǔn)直器,包括兩組位于橫向的相互對(duì)立放置的狹長(zhǎng)葉片,每組中每個(gè)葉片可以單獨(dú)地在橫向移動(dòng)并單獨(dú)由步進(jìn)電機(jī)和螺桿驅(qū)動(dòng),位于葉片上的位移檢測(cè)裝置與步進(jìn)電機(jī)形成閉環(huán)控制;每個(gè)葉片上下兩端有精密滾珠導(dǎo)軌;每組葉片的中間三片的厚度較其他葉片薄;電腦的輸入采用掃描儀及光筆輸入。本發(fā)明能充分保證葉片運(yùn)動(dòng)的精度和平穩(wěn)性,并能在中間形成較小的方形射野,方便使用,且制造成本低。
文檔編號(hào)A61N5/10GK2376318SQ9921632
公開日2000年5月3日 申請(qǐng)日期1999年7月8日 優(yōu)先權(quán)日1999年7月8日
發(fā)明者宋世鵬 申請(qǐng)人:宋世鵬