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一种采用可变源轴距的放射治疗设备的制作方法

发布日期:2024-08-22 浏览次数:

本技术涉及放射治疗仪器,更具体地说,涉及一种采用可变源轴距的放射治疗设备。背景技术:1、放射治疗是指利用辐射源产生的射线治疗肿瘤,射线可以从体外照射,也可以把辐射源放在肿瘤内从内部照射,通过射线与肿瘤的物理、生物、化学作用达到摧毁肿瘤或控制肿瘤的生长目的。肿瘤放射治疗是利用放射线治疗肿瘤的一种局部治疗方法,放射线包括放射性同位素产生的α、β、γ射线和各类x射线治疗机或加速器产生的x射线、电子线、质子束及其他粒子束等,治疗时射线从共面或非共面方向入射到肿瘤区,并在肿瘤区进行叠加和聚焦,使得肿瘤区累积很高的剂量,而正常组织受量则相对较低。2、肿瘤放射治疗在肿瘤治疗领域有着广泛且重要的作用,2008年,世界卫生组织(who)公布目前全球肿瘤患者5年生存率约为55%,其中化疗为7%,手术为25%,而放射治疗的贡献率为23%。3、现有的放疗设备基本基于环形机架、治疗头和机械臂等结构组成。环形机架为可绕中心旋转的设备,治疗头为用于产生辐射束的装置,机械臂携带治疗头并调节治疗头的空间坐标。4、但是环形机架和治疗头的源轴距大多是固定的,在实际使用过程中,往往需要更小的射野以获得更大剂量梯度,调整源轴距的大小从而优化对患者体内深浅距离不同的肿瘤的放疗结果。5、而现有的具备可变源轴距的放疗设备,在环形机架转动过程中,常由于行进过程中不可避免的震动导致治疗头发生偏移。技术实现思路1、1.要解决的技术问题2、针对现有技术中存在的问题,本实用新型的目的在于提供一种使用多自由度机械臂可变源轴距的放射治疗设备,同时在移动旋转的过程中对产生的偏移进行校正的放射治疗设备。3、技术方案4、为解决上述问题,本实用新型采取如下的技术方案。5、一种采用可变源轴距的放射治疗设备,包括环形机架、基座、转轴、微距校准仪、治疗头、准直器和机械臂;所述环形机架下端转动连接转轴,所述转轴下端转动连接基座,所述机械臂的一端固定安装于环形机架的圆环内侧,另一端连接微距校准仪,所述治疗头固定连接微距校准仪的远离机械臂一端,治疗头底端连接所述准直器。6、进一步的,所述环形机架包括外环、内环、传动轮和电机,所述外环的环形内部区域安装有内环,所述外环的顶端外侧固定连接电机,所述电机驱动传动轮,所述传动轮与内环啮合传动。7、进一步的,所述外环的圆环的其中一侧设有向内的凸缘,所述外环的圆环内部圆周分布数个滚针,且在外环圆环内部设有数个圆周槽;所述内环一侧具有超出外环的部分,内环超出外环部分的外圆周处设有传动齿,所述传动齿即内环与传动轮啮合传动处。8、进一步的,所述微距校准仪最外部为外盒,所述外盒呈三棱柱状,所述外盒内部安装有活动筒,所述活动筒内部中空、一端封闭一端未封闭,封闭的一端中心处开孔,且活动筒在圆柱筒身上也开有圆心位于同一切面的数孔,开孔处的圆周内侧皆覆有螺纹,所述活动筒未封闭的一端伸出外盒,活动筒伸出外盒的一侧的环形端面使用可形变的柔性材料包裹,所述活动筒内部中空处安装有校准臂,所述校准臂一端伸出活动筒,所述校准臂另一端安装有螺纹微距传动件二,所述螺纹微距传动件二与活动筒封闭端的开孔处螺纹接触并可进行旋转,所述螺纹微距传动件二远离校准臂的一端安装有弹簧辅助件二,所述弹簧辅助件二的另一端设有驱动电机并固定连接在外盒内部三角形端面。9、进一步的,所述外盒内部的三角形端面处安装有蜗杆驱动件,所述蜗杆驱动件包括电机和蜗杆从而驱动传导件进行旋转,所述传导件与螺纹微距传动件一啮合并驱动螺纹微距传动件一旋转,所述螺纹微距传动件一由齿轮、伸缩管和圆柱螺身三部分组成,所述螺纹微距传动件一的圆柱螺身部分与活动筒圆柱筒身上的开孔处螺纹接触并可进行旋转,螺纹微距传动件一的一端接触所述校准臂,所述螺纹微距传动件一的另一端连接弹簧辅助件一的一端,弹簧辅助件一的另一端设有压力传感器并固定连接在外盒内部矩形端面。10、进一步的,所述基座内部设有电机和传动件,所述机械臂为多自由度机械臂,具有至少2个自由度,所述准直器内部安装有陀螺仪传感器。11、有益效果12、相比于现有技术,本实用新型的优点在于:13、(1)本实用新型利用环形机架和多自由度机械臂调整治疗头到等中心旋转轴距离或患者的距离,实施可变源轴距放射治疗。14、(2)本实用新型通过微距校准仪的设置,极大程度上减小了治疗头移动过程中产生的位置偏差,提高了成像精度和治疗精度。15、(3)本实用新型中的环形机架可以在任意角度停留或连续旋转,多自由度机械臂可以调整治疗头的上下、左右、前后方向的平移,多自由度机械臂也可以使治疗头进行滚转、翻滚、钟摆方向上的旋转,可令环形机架旋转到适当角度并停留时,利用多自由度机械臂调整治疗头到等中心旋转轴距离或患者的距离,也可在环形机架旋转过程中,利用多自由度机械臂调整治疗头到等中心旋转轴距离或患者的距离,实现可持续的动态放射治疗。16、(4)治疗头到等中心距离或患者的距离变化,会改变剂量率和射野大小的重要参数,本实用新型通过调整治疗头到等中心距离或患者的距离变化,同时通过微距校准仪对偏差距离进行把控调整,从而优化该参数并优化提升整体的放射治疗计划效果。技术特征:1.一种采用可变源轴距的放射治疗设备,其特征在于:包括环形机架(1)、基座(2)、转轴(3)、微距校准仪(4)、治疗头(5)、准直器(6)和机械臂;所述环形机架(1)下端转动连接转轴(3),所述转轴(3)下端转动连接基座(2),所述机械臂的一端固定安装于环形机架(1)的圆环内侧,另一端连接微距校准仪(4),所述治疗头(5)固定连接微距校准仪(4)的远离机械臂一端,治疗头(5)底端连接所述准直器(6);2.根据权利要求1所述的一种采用可变源轴距的放射治疗设备,其特征在于:所述微距校准仪(4)最外部为外盒(41),所述外盒(41)呈三棱柱状,所述外盒(41)内部安装有活动筒(42),所述活动筒(42)内部中空、一端封闭一端未封闭,封闭的一端中心处开孔,且活动筒(42)在圆柱筒身上也开有圆心位于同一切面的数孔,开孔处的圆周内侧皆覆有螺纹,所述活动筒(42)未封闭的一端伸出外盒(41),活动筒(42)伸出外盒(41)的一侧的环形端面使用可形变的柔性材料包裹,所述活动筒(42)内部中空处安装有校准臂(43),所述校准臂(43)一端伸出活动筒(42),所述校准臂(43)另一端安装有螺纹微距传动件二(48),所述螺纹微距传动件二(48)与活动筒(42)封闭端的开孔处螺纹接触并可进行旋转,所述螺纹微距传动件二(48)远离校准臂(43)的一端安装有弹簧辅助件二(49),所述弹簧辅助件二(49)的另一端设有驱动电机并固定连接在外盒(41)内部三角形端面。3.根据权利要求2所述的一种采用可变源轴距的放射治疗设备,其特征在于:所述外盒(41)内部的三角形端面处安装有蜗杆驱动件(44),所述蜗杆驱动件(44)包括电机和蜗杆从而驱动传导件(45)进行旋转,所述传导件(45)与螺纹微距传动件一(46)啮合并驱动螺纹微距传动件一(46)旋转,所述螺纹微距传动件一(46)由齿轮、伸缩管和圆柱螺身三部分组成,所述螺纹微距传动件一(46)的圆柱螺身部分与活动筒(42)圆柱筒身上的开孔处螺纹接触并可进行旋转,螺纹微距传动件一(46)的一端接触所述校准臂(43),所述螺纹微距传动件一(46)的另一端连接弹簧辅助件一(47)的一端,弹簧辅助件一(47)的另一端设有压力传感器并固定连接在外盒(41)内部矩形端面。4.根据权利要求1所述的一种采用可变源轴距的放射治疗设备,其特征在于:所述基座(2)内部设有电机和传动件,所述机械臂为多自由度机械臂,具有至少2个自由度,所述准直器(6)内部安装有陀螺仪传感器。技术总结本技术涉及医疗仪器技术领域,更具体地说,涉及一种采用可变源轴距的放射治疗设备,包括环形机架、基座、转轴、微距校准仪、治疗头、准直器和机械臂。通过环形机架的自转和公转以及机械臂的多自由度调节,同时通过微距校准仪校正环形机架和机械臂的空间移动过程中治疗头产生的位置偏移,进一步优化放射治疗计划的剂量率和射野大小,从而实现可变源轴距的放射治疗。技术研发人员:徐慧军,罗航宇受保护的技术使用者:北京华科先锋医疗器械有限公司技术研发日:20230724技术公布日:2024/8/16