五自由度o型臂放射治療系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種放射治療裝置，尤其涉及一種五自由度O型臂放射治療系統(tǒng)；包括O型臂運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、直線加速器裝置、輻射劑量檢測(cè)裝置及雙X光機(jī)影像定位機(jī)構(gòu)，O型臂運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括O型臂、加速器位移裝置、旋轉(zhuǎn)位移裝置、翻轉(zhuǎn)位移裝置、水平橫向位移裝置、以及水平縱向位移裝置；直線加速器裝置通過加速器位移裝置安裝在O型臂上，輻射劑量檢測(cè)裝置設(shè)置在O型臂上相對(duì)直線加速器裝置的另一側(cè)；雙X光機(jī)影像定位機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在O型臂上的X射線發(fā)射器、以及設(shè)置在O型臂上相對(duì)X射線發(fā)射器另一側(cè)的X射線接收器，X射線發(fā)射器和X射線接收器為兩組；本實(shí)用新型的五自由度O型臂放射治療系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)五自由度控制放射治療過程、控制精度較高且穩(wěn)定程度較高。
【專利說明】五自由度O型臂放射治療系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種放射治療裝置，尤其涉及一種五自由度O型臂放射治療系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]腫瘤是危害人類健康的主要疾病之一。目前治療腫瘤的主要手段有三個(gè):手術(shù)、放射和藥物治療，其中使用放射來破壞病變的組織是放射醫(yī)學(xué)中廣泛使用的方法，世界衛(wèi)生組織報(bào)告有45%的腫瘤可以治愈，其中放射治療可以治愈的腫瘤達(dá)到18%。為此使用了利用高能電磁輻射(X輻射、伽馬輻射)或粒子輻射(電子、質(zhì)子、碳離子)的設(shè)備。在放射治療的過程中，要求對(duì)患者精確定位以保證使待照射的身體區(qū)域特別是待照射的腫瘤受到足夠高的輻射劑量，但同時(shí)盡可能少地?fù)p害患者的健康組織，這一般地通過X射線成像方法使用在千伏(kV)能量范圍內(nèi)的輻射來進(jìn)行，特別地通過計(jì)算機(jī)斷層成像進(jìn)行，隨后放射治療中使用的輻射則典型地位于兆伏(MV)的能量范圍。
[0003]中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)枮镃N200710005399.2的實(shí)用新型專利，公開了一種放射治療系統(tǒng)，包括翻轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)單元、O環(huán)、移動(dòng)構(gòu)臺(tái)、頭搖擺裝置以及照射裝置，其中，照射裝置在放射治療設(shè)備控制器的控制下照射治療放射線，該治療放射線能夠利用移動(dòng)和旋轉(zhuǎn)從任一方向照射到等中心；翻轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)單元在基底支撐上支撐O環(huán)，使O環(huán)能繞著旋轉(zhuǎn)軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，放射治療設(shè)備還包括移動(dòng)驅(qū)動(dòng)單元，該移動(dòng)驅(qū)動(dòng)單元在放射治療設(shè)備控制器的控制下圍繞旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)移動(dòng)構(gòu)臺(tái)；然而這種放射治療系統(tǒng)，其放射治療過程的可控自由度較多，但是O環(huán)的質(zhì)量通常較大，用于支撐O環(huán)的翻轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)單元難以準(zhǔn)確控制O環(huán)的旋轉(zhuǎn)，再加上移動(dòng)構(gòu)臺(tái)的旋轉(zhuǎn)將導(dǎo)致O環(huán)左右側(cè)的質(zhì)量分布不均，控制精度難以得到有效的保證。
[0004]中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)枮镃N201310115139.6的實(shí)用新型專利，公開了一種機(jī)器人無(wú)創(chuàng)放射治療系統(tǒng)，六自由度G形臂實(shí)時(shí)影像系統(tǒng)由G形臂、G臂滑軌、G臂轉(zhuǎn)軸、G臂俯仰軸和G臂滑座依次連接，X射線源和X射線動(dòng)態(tài)平板探測(cè)器為一組，兩組對(duì)應(yīng)安裝在G形臂上，G臂滑座安裝在軌道中，軌道安裝在治療室天花板上的天軌或地面上，G形臂可做升降運(yùn)動(dòng)，G臂滑軌可引導(dǎo)兩組X射線源和X射線動(dòng)態(tài)平板探測(cè)器做大于90度的運(yùn)動(dòng)，G形臂可繞G臂轉(zhuǎn)軸±90°轉(zhuǎn)動(dòng)，可繞G臂俯仰軸前后擺動(dòng)±15° ;然而這種放射治療系統(tǒng)中，G形臂實(shí)時(shí)影像系統(tǒng)質(zhì)量通常較大卻安裝在天花板上，不僅對(duì)天花板的支撐能力提出較高要求、且安裝拆卸較為不便，同時(shí)，上部支撐的方式使得G形臂在旋轉(zhuǎn)過程中容易出現(xiàn)較大程度上的晃動(dòng)，影響放射治療的精度。
[0005]有鑒于上述的缺陷，本設(shè)計(jì)人，積極加以研究創(chuàng)新，以期創(chuàng)設(shè)一種新型結(jié)構(gòu)的放射治療系統(tǒng)，使其更具有產(chǎn)業(yè)上的利用價(jià)值。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型的目的是提供一種可以實(shí)現(xiàn)五自由度控制放射治療過程、控制精度較高且穩(wěn)定程度較高的五自由度O型臂放射治療系統(tǒng)。
[0007]本實(shí)用新型的五自由度O型臂放射治療系統(tǒng)，包括O型臂運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、直線加速器裝置、輻射劑量檢測(cè)裝置及雙X光機(jī)影像定位機(jī)構(gòu)，所述O型臂運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括O型臂、加速器位移裝置、旋轉(zhuǎn)位移裝置、翻轉(zhuǎn)位移裝置、水平橫向位移裝置、以及水平縱向位移裝置；其中，
[0008]所述水平縱向位移裝置，包括設(shè)置在O型臂兩側(cè)的第一滑軌、第一滑座、以及驅(qū)動(dòng)第一滑座在第一滑軌上相對(duì)滑動(dòng)的第一動(dòng)力單元，所述第一滑軌和第一滑座為兩組；
[0009]所述水平橫向位移裝置，包括設(shè)置在第一滑座上的第二滑軌、第二滑座、以及驅(qū)動(dòng)第二滑座在第二滑軌上相對(duì)滑動(dòng)的第二動(dòng)力單元，所述第二滑軌和第二滑座為兩組，所述第二滑座與第一滑座的滑動(dòng)方向相互垂直；
[0010]所述翻轉(zhuǎn)位移裝置，包括設(shè)置在第二滑座上并用于翻轉(zhuǎn)所述旋轉(zhuǎn)位移裝置的第三動(dòng)力單元，所述旋轉(zhuǎn)位移裝置的翻轉(zhuǎn)平面與所述第二滑座的滑動(dòng)方向相互垂直；
[0011]所述旋轉(zhuǎn)位移裝置，包括設(shè)置在第三動(dòng)力單元輸出端的翻轉(zhuǎn)座、以及第四動(dòng)力單元，所述O型臂設(shè)置在兩組所述翻轉(zhuǎn)座之間，所述第四動(dòng)力單元用于驅(qū)動(dòng)所述O型臂在所述翻轉(zhuǎn)座上的相對(duì)位移；
[0012]所述直線加速器裝置通過所述加速器位移裝置安裝在所述O型臂上，所述加速器位移裝置用于驅(qū)動(dòng)所述直線加速器裝置朝向所述O型臂中心位置的相對(duì)位移，所述輻射劑量檢測(cè)裝置設(shè)置在O型臂上相對(duì)所述直線加速器裝置的另一側(cè)；所述雙X光機(jī)影像定位機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在O型臂上的X射線發(fā)射器、以及設(shè)置在O型臂上相對(duì)X射線發(fā)射器另一側(cè)的X射線接收器，所述X射線發(fā)射器和X射線接收器為兩組。
[0013]進(jìn)一步的，所述O型臂的側(cè)面設(shè)置有多個(gè)環(huán)形的滑槽，所述翻轉(zhuǎn)座的前后兩端的兩側(cè)均固定有限位板，所述限位板的內(nèi)側(cè)設(shè)置有卡裝在滑槽內(nèi)并相對(duì)滑動(dòng)的滑塊。
[0014]進(jìn)一步的，所述第一動(dòng)力單元包括第一伺服電機(jī)、第一絲桿以及第一絲桿套，所述第一絲桿設(shè)置在所述第一伺服電機(jī)的輸出端、并與所述第一滑軌相互平行，所述第一絲桿套固定在第一滑座的底部，所述第一絲桿套在第一絲桿上相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0015]進(jìn)一步的，所述第二動(dòng)力單元包括第二伺服電機(jī)、第二絲桿以及第二絲桿套，所述第二絲桿設(shè)置在所述第二伺服電機(jī)的輸出端、并與所述第二滑軌相互平行，所述第二絲桿套固定在第二滑座的底部，所述第二絲桿套在第二絲桿上相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0016]進(jìn)一步的，所述第三動(dòng)力單元包括固定在第二滑座上的第三伺服電機(jī)，所述翻轉(zhuǎn)座固定在所述第三伺服電機(jī)的輸出端。
[0017]進(jìn)一步的，所述第四動(dòng)力單元包括固定在翻轉(zhuǎn)座上的第四伺服電機(jī)、以及設(shè)置在第四伺服電機(jī)輸出端的主動(dòng)齒輪，所述O型臂的外側(cè)面設(shè)置有同步帶，所述第四伺服電機(jī)通過主動(dòng)齒輪與同步帶的相互配合、驅(qū)動(dòng)所述O型臂在翻轉(zhuǎn)座上的相對(duì)位移。
[0018]進(jìn)一步的，所述加速器位移裝置包括固定在O型臂上的座板、固定在座板上的第五伺服電機(jī)、垂直固定在座板底部的多個(gè)第三絲桿、以及固定在直線加速器裝置上的多個(gè)第三絲桿套，所述第三絲桿套在第三絲桿上相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0019]借由上述方案，本實(shí)用新型至少具有以下優(yōu)點(diǎn):第一動(dòng)力單元驅(qū)動(dòng)O型臂沿水平縱向方向的位移，第二動(dòng)力單元驅(qū)動(dòng)O型臂沿水平橫向方向的位移，第三動(dòng)力單元驅(qū)動(dòng)O型臂實(shí)現(xiàn)翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，第四動(dòng)力單元驅(qū)動(dòng)O型臂實(shí)現(xiàn)沿中心位置的轉(zhuǎn)動(dòng)，加速器位移裝置驅(qū)動(dòng)直線加速器裝置沿朝向O型臂中心位置的相對(duì)移動(dòng)，這樣，通過五自由度的調(diào)節(jié)，可以實(shí)現(xiàn)全方位多角度的放射治療過程，控制精度較高且穩(wěn)定程度較高?’雙X光機(jī)影像定位機(jī)構(gòu)，通過X射線成像方法使用在千伏(kV)能量范圍內(nèi)的輻射來進(jìn)行，直線加速器裝置和輻射劑量檢測(cè)裝置在放射治療中使用的輻射位于兆伏(MV)的能量范圍。
[0020]上述說明僅是本實(shí)用新型技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本實(shí)用新型的技術(shù)手段，并可依照說明書的內(nèi)容予以實(shí)施，以下以本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例并配合附圖詳細(xì)說明如后。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1是本實(shí)用新型五自由度O型臂放射治療系統(tǒng)的主視圖；
[0022]圖2是本實(shí)用新型五自由度O型臂放射治療系統(tǒng)的后視圖；
[0023]圖3是本實(shí)用新型五自由度O型臂放射治療系統(tǒng)的側(cè)視圖；
[0024]圖4是圖1中A部的局部放大圖；
[0025]圖5是圖2中B部的局部放大圖；
[0026]圖6是圖3中C部的局部放大圖。

【具體實(shí)施方式】
[0027]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例用于說明本實(shí)用新型，但不用來限制本實(shí)用新型的范圍。
[0028]在本實(shí)用新型的描述中，需要理解的是，術(shù)語(yǔ)“中心”、“縱向”、“橫向”、“長(zhǎng)度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底” “內(nèi)”、“外”、“順時(shí)針”、“逆時(shí)針”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。
[0029]此外，術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個(gè)或者更多個(gè)該特征。在本實(shí)用新型的描述中，“多個(gè)”的含義是兩個(gè)或兩個(gè)以上，除非另有明確具體的限定。
[0030]在本實(shí)用新型中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語(yǔ)“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語(yǔ)應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通或兩個(gè)元件的相互作用關(guān)系。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本實(shí)用新型中的具體含義。
[0031]參見圖1至圖6，本實(shí)用新型一較佳實(shí)施例所述的自由度O型臂放射治療系統(tǒng)，包括O型臂運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、直線加速器裝置101、輻射劑量檢測(cè)裝置102及雙X光機(jī)影像定位機(jī)構(gòu)，O型臂運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括O型臂201、加速器位移裝置、旋轉(zhuǎn)位移裝置、翻轉(zhuǎn)位移裝置、水平橫向位移裝置、以及水平縱向位移裝置。
[0032]水平縱向位移裝置，包括設(shè)置在O型臂兩側(cè)的第一滑軌211、第一滑座212、以及驅(qū)動(dòng)第一滑座212在第一滑軌211上相對(duì)滑動(dòng)的第一動(dòng)力單元213，第一滑軌211和第一滑座212為兩組；第一動(dòng)力單元的實(shí)現(xiàn)方式多種，例如，I)采用液壓油缸推動(dòng)的方式，第一動(dòng)力單元為液壓油缸，第一滑座設(shè)置在液壓油缸的輸出端，通過液壓油缸推動(dòng)第一滑座的相對(duì)滑動(dòng)；2)米用齒牙咬合的方式，第一動(dòng)力單兀為電機(jī)，電機(jī)的輸出端設(shè)置有齒輪，第一滑座上設(shè)置有與齒輪相配合的齒牙，通過齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)第一滑座的相對(duì)滑動(dòng)；3)采用絲桿的方式，第一動(dòng)力單元包括第一伺服電機(jī)、第一絲桿214以及第一絲桿套(未示出)，第一絲桿214設(shè)置在第一伺服電機(jī)的輸出端、并與第一滑軌211相互平行,第一絲桿套固定在第一滑座212的底部，第一絲桿套在第一絲桿214上相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。以上僅為第一動(dòng)力單元的優(yōu)選實(shí)施方式，并不用于限制本實(shí)用新型，應(yīng)當(dāng)指出的是，凡是能夠?qū)崿F(xiàn)驅(qū)動(dòng)第一滑座在第一滑軌上相對(duì)滑動(dòng)的第一動(dòng)力單元，均應(yīng)落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。另外，由于O型臂其中一側(cè)的水平縱向位移裝置，設(shè)置第一動(dòng)力單元即可實(shí)現(xiàn)上述功能，因而第一動(dòng)力單元設(shè)置為一組或兩組。
[0033]水平橫向位移裝置，包括設(shè)置在第一滑座212上的第二滑軌221、第二滑座222、以及驅(qū)動(dòng)第二滑座222在第二滑軌221上相對(duì)滑動(dòng)的第二動(dòng)力單元223，第二滑軌221和第二滑座222為兩組，第二滑座222與第二滑座212的滑動(dòng)方向相互垂直；第二動(dòng)力單元的實(shí)現(xiàn)方式多種，例如，I)采用液壓油缸推動(dòng)的方式，第二動(dòng)力單元為液壓油缸，第二滑座設(shè)置在液壓油缸的輸出端，通過液壓油缸推動(dòng)第二滑座的相對(duì)滑動(dòng)；2)采用齒牙咬合的方式，第二動(dòng)力單元為電機(jī)，電機(jī)的輸出端設(shè)置有齒輪，第二滑座上設(shè)置有與齒輪相配合的齒牙，通過齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)第二滑座的相對(duì)滑動(dòng)；3)采用絲桿的方式，第二動(dòng)力單元包括第二伺服電機(jī)、第二絲桿224以及第二絲桿套(未示出)，第二絲桿224設(shè)置在第二伺服電機(jī)的輸出端、并與第二滑軌221相互平行，第二絲桿套固定在第二滑座222的底部，第二絲桿套在第二絲桿224上相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。以上僅為第二動(dòng)力單元的優(yōu)選實(shí)施方式，并不用于限制本實(shí)用新型，應(yīng)當(dāng)指出的是，凡是能夠?qū)崿F(xiàn)驅(qū)動(dòng)第一滑座在第一滑軌上相對(duì)滑動(dòng)的第一動(dòng)力單元，均應(yīng)落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。另外，由于O型臂其中一側(cè)的水平橫向位移裝置，設(shè)置第二動(dòng)力單元即可實(shí)現(xiàn)上述功能，因而第二動(dòng)力單元設(shè)置為一組或兩組。
[0034]翻轉(zhuǎn)位移裝置，包括設(shè)置在第二滑座222上并用于翻轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)位移裝置的第三動(dòng)力單元231，旋轉(zhuǎn)位移裝置的翻轉(zhuǎn)平面與第二滑座222的滑動(dòng)方向相互垂直；翻轉(zhuǎn)位移裝置的實(shí)現(xiàn)方式多種，例如，在旋轉(zhuǎn)位移裝置上連接從動(dòng)齒輪，并在第三動(dòng)力單元的輸出端設(shè)置主動(dòng)齒輪，通過齒輪嚙合的方式進(jìn)行控制；較為簡(jiǎn)單的，通過電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的方式進(jìn)行控制，即，第三動(dòng)力單元包括固定在第二滑座上的第三伺服電機(jī)，翻轉(zhuǎn)座固定在第三伺服電機(jī)的輸出端。以上僅為翻轉(zhuǎn)位移裝置的優(yōu)選實(shí)施方式，并不用于限制本實(shí)用新型，應(yīng)當(dāng)指出的是，凡是能夠?qū)崿F(xiàn)驅(qū)動(dòng)翻轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)位移裝置的翻轉(zhuǎn)位移裝置，均應(yīng)落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。另夕卜，由于O型臂其中一側(cè)的翻轉(zhuǎn)位移裝置，設(shè)置第三動(dòng)力單元即可實(shí)現(xiàn)上述功能，因而第三動(dòng)力單元設(shè)置為一組或兩組。
[0035]旋轉(zhuǎn)位移裝置，包括設(shè)置在第三動(dòng)力單元231輸出端的翻轉(zhuǎn)座241、以及第四動(dòng)力單元242，O型臂201設(shè)置在兩組翻轉(zhuǎn)座241之間，第四動(dòng)力單元242用于驅(qū)動(dòng)O型臂201在翻轉(zhuǎn)座241上的相對(duì)位移；旋轉(zhuǎn)位移裝置對(duì)于O型臂的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)方式具有多種，較為簡(jiǎn)單穩(wěn)定的，第四動(dòng)力單元包括固定在翻轉(zhuǎn)座241上的第四伺服電機(jī)、以及設(shè)置在第四伺服電機(jī)輸出端的主動(dòng)齒輪243，0型臂201的外側(cè)面設(shè)置有同步帶244，第四伺服電機(jī)通過主動(dòng)齒輪243與同步帶244的相互配合、驅(qū)動(dòng)O型臂201在翻轉(zhuǎn)座241上的相對(duì)位移。以上僅為旋轉(zhuǎn)位移裝置的優(yōu)選實(shí)施方式，并不用于限制本實(shí)用新型，應(yīng)當(dāng)指出的是，凡是能夠?qū)崿F(xiàn)驅(qū)動(dòng)O型臂旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)位移裝置，均應(yīng)落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。為了有效穩(wěn)定O型臂201在翻轉(zhuǎn)座241上的滑動(dòng)、以便準(zhǔn)確控制，本實(shí)用新型的五自由度O型臂放射治療系統(tǒng)，O型臂201的側(cè)面設(shè)置有多個(gè)環(huán)形的滑槽245，翻轉(zhuǎn)座241的前后兩端的兩側(cè)均固定有限位板246，限位板246的內(nèi)側(cè)設(shè)置有卡裝在滑槽內(nèi)并相對(duì)滑動(dòng)的滑塊。另外，由于O型臂其中一側(cè)的旋轉(zhuǎn)位移裝置，設(shè)置第四動(dòng)力單元即可實(shí)現(xiàn)上述功能，因而第四動(dòng)力單元設(shè)置為一組或兩組。
[0036]直線加速器裝置101通過加速器位移裝置安裝在O型臂201上，加速器位移裝置用于驅(qū)動(dòng)直線加速器裝置101朝向O型臂201中心位置的相對(duì)位移，輻射劑量檢測(cè)裝置102設(shè)置在O型臂201上相對(duì)直線加速器裝置101的另一側(cè)；雙X光機(jī)影像定位機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在O型臂201上的X射線發(fā)射器103、以及設(shè)置在O型臂201上相對(duì)X射線發(fā)射器103另一側(cè)的X射線接收器104，X射線發(fā)射器103和X射線接收器104為兩組。加速器位移裝置的實(shí)現(xiàn)方式具有多種，較為簡(jiǎn)單穩(wěn)定的，加速器位移裝置包括固定在O型臂上的座板251、固定在座板上的第五伺服電機(jī)252、垂直固定在座板底部的多個(gè)第三絲桿253、以及固定在直線加速器裝置上的多個(gè)第三絲桿套254，第三絲桿套254在第三絲桿253上相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。以上僅為加速器位移裝置的優(yōu)選實(shí)施方式，并不用于限制本實(shí)用新型，應(yīng)當(dāng)指出的是，凡是能夠?qū)崿F(xiàn)驅(qū)動(dòng)直線加速器裝置相對(duì)位移的加速器位移裝置，均應(yīng)落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
[0037]本實(shí)用新型的工作流程為:1)數(shù)據(jù)采集和建立模型:調(diào)整O型臂以及放射治療床，通過O型臂雙X光機(jī)影像定位機(jī)構(gòu)X線采集多模圖像；建立數(shù)學(xué)模型；以定位坐標(biāo)系的定義和刻度，進(jìn)行放射治療系統(tǒng)物理劑量參數(shù)的采集；2)放射治療前的預(yù)處理:將多模圖像和數(shù)學(xué)模型進(jìn)行多模圖像的配準(zhǔn)，再與坐標(biāo)系結(jié)合建立模型和三維動(dòng)態(tài)顯示，然后結(jié)合放射治療系統(tǒng)物理劑量參數(shù)設(shè)計(jì)制定放療方案，根據(jù)放療方案和三維動(dòng)態(tài)顯示來動(dòng)態(tài)模擬治療全過程；3)放射治療中的處理:調(diào)整O型臂，再與模型和三維動(dòng)態(tài)顯示、實(shí)時(shí)劑量驗(yàn)證的結(jié)果相結(jié)合得到治療中靶區(qū)三維圖像定位與配準(zhǔn)，進(jìn)行治療過程中的干預(yù)與修正，并將修正情況返回放療方案設(shè)計(jì)制定步驟；治療過程中的干預(yù)與修正與動(dòng)態(tài)模擬治療全過程共同控制進(jìn)行自動(dòng)跟蹤定位照射。
[0038]以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，并不用于限制本實(shí)用新型，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和變型，這些改進(jìn)和變型也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種五自由度O型臂放射治療系統(tǒng)，其特征在于:包括O型臂運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、直線加速器裝置、輻射劑量檢測(cè)裝置及雙X光機(jī)影像定位機(jī)構(gòu)，所述O型臂運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括O型臂、加速器位移裝置、旋轉(zhuǎn)位移裝置、翻轉(zhuǎn)位移裝置、水平橫向位移裝置、以及水平縱向位移裝置；其中， 所述水平縱向位移裝置，包括設(shè)置在O型臂兩側(cè)的第一滑軌、第一滑座、以及驅(qū)動(dòng)第一滑座在第一滑軌上相對(duì)滑動(dòng)的第一動(dòng)力單元，所述第一滑軌和第一滑座為兩組； 所述水平橫向位移裝置，包括設(shè)置在第一滑座上的第二滑軌、第二滑座、以及驅(qū)動(dòng)第二滑座在第二滑軌上相對(duì)滑動(dòng)的第二動(dòng)力單元，所述第二滑軌和第二滑座為兩組，所述第二滑座與第一滑座的滑動(dòng)方向相互垂直； 所述翻轉(zhuǎn)位移裝置，包括設(shè)置在第二滑座上并用于翻轉(zhuǎn)所述旋轉(zhuǎn)位移裝置的第三動(dòng)力單元，所述旋轉(zhuǎn)位移裝置的翻轉(zhuǎn)平面與所述第二滑座的滑動(dòng)方向相互垂直； 所述旋轉(zhuǎn)位移裝置，包括設(shè)置在第三動(dòng)力單元輸出端的翻轉(zhuǎn)座、以及第四動(dòng)力單元，所述O型臂設(shè)置在兩組所述翻轉(zhuǎn)座之間，所述第四動(dòng)力單元用于驅(qū)動(dòng)所述O型臂在所述翻轉(zhuǎn)座上的相對(duì)位移； 所述直線加速器裝置通過所述加速器位移裝置安裝在所述O型臂上，所述加速器位移裝置用于驅(qū)動(dòng)所述直線加速器裝置朝向所述O型臂中心位置的相對(duì)位移，所述輻射劑量檢測(cè)裝置設(shè)置在O型臂上相對(duì)所述直線加速器裝置的另一側(cè)；所述雙X光機(jī)影像定位機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在O型臂上的X射線發(fā)射器、以及設(shè)置在O型臂上相對(duì)X射線發(fā)射器另一側(cè)的X射線接收器，所述X射線發(fā)射器和X射線接收器為兩組。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的五自由度O型臂放射治療系統(tǒng)，其特征在于:所述O型臂的側(cè)面設(shè)置有多個(gè)環(huán)形的滑槽，所述翻轉(zhuǎn)座的前后兩端的兩側(cè)均固定有限位板，所述限位板的內(nèi)側(cè)設(shè)置有卡裝在滑槽內(nèi)并相對(duì)滑動(dòng)的滑塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的五自由度O型臂放射治療系統(tǒng)，其特征在于:所述第一動(dòng)力單元包括第一伺服電機(jī)、第一絲桿以及第一絲桿套，所述第一絲桿設(shè)置在所述第一伺服電機(jī)的輸出端、并與所述第一滑軌相互平行，所述第一絲桿套固定在第一滑座的底部，所述第一絲桿套在第一絲桿上相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的五自由度O型臂放射治療系統(tǒng)，其特征在于:所述第二動(dòng)力單元包括第二伺服電機(jī)、第二絲桿以及第二絲桿套，所述第二絲桿設(shè)置在所述第二伺服電機(jī)的輸出端、并與所述第二滑軌相互平行，所述第二絲桿套固定在第二滑座的底部，所述第二絲桿套在第二絲桿上相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的五自由度O型臂放射治療系統(tǒng)，其特征在于:所述第三動(dòng)力單元包括固定在第二滑座上的第三伺服電機(jī)，所述翻轉(zhuǎn)座固定在所述第三伺服電機(jī)的輸出端。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的五自由度O型臂放射治療系統(tǒng)，其特征在于:所述第四動(dòng)力單元包括固定在翻轉(zhuǎn)座上的第四伺服電機(jī)、以及設(shè)置在第四伺服電機(jī)輸出端的主動(dòng)齒輪，所述O型臂的外側(cè)面設(shè)置有同步帶，所述第四伺服電機(jī)通過主動(dòng)齒輪與同步帶的相互配合、驅(qū)動(dòng)所述O型臂在翻轉(zhuǎn)座上的相對(duì)位移。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的五自由度O型臂放射治療系統(tǒng)，其特征在于:所述加速器位移裝置包括固定在O型臂上的座板、固定在座板上的第五伺服電機(jī)、垂直固定在座板底部的多個(gè)第三絲桿、以及固定在直線加速器裝置上的多個(gè)第三絲桿套，所述第三絲桿套在第三絲桿上相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。
【文檔編號(hào)】A61N5/10GK204121623SQ201420605694
【公開日】2015年1月28日 申請(qǐng)日期:2014年10月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月20日
【發(fā)明者】孫立寧, 張峰峰, 匡紹龍, 郁樹梅, 馮原 申請(qǐng)人:蘇州大學(xué)張家港工業(yè)技術(shù)研究院