专利名称：医用多野旋转准直器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种医疗器材，特别涉及一种用于医用直线加速器上的多野旋转准直器。
背景技术：
当前对肿瘤患者进行放射治疗时，主要是采用医用直线加速器来达到放射治疗的目的。而射线照射过程中，为了保护正常的人体组织细胞，通常采用一个与肿瘤形态相同或相似的挡铅，来遮挡住肿瘤细胞以外的组织，挡铅内形尺寸与肿瘤形状越接近、越一致，越能达到较佳的治疗效果，这在放射治疗技术中的术语叫做适形；而肿瘤形态不同在人体内的厚度也各不相同，这就要求在放射治疗中用不同的照射强度及不同的放射剂量进行治疗，这在放射治疗技术中的术语叫调强。目前国内大多数医院对肿瘤治疗时，主要是根据上述方法直接利用形状、大小与肿瘤相近似的挡铅来进行手动治疗，由于肿瘤在放射治疗中需要多角度反复多次治疗，手动治疗不仅精度差达不到反复操作的一致性要求，而且效率低、操作烦琐，使得一些医院的放射治疗远达不到临床应用的要求。而在国外高档直线加速器中，是通过多叶光栅的方式来完成以上工作，具有精度高、操作方便，可直接提高治疗效率，但由于多叶光栅制造过程中成本非常高，对于国内一般医院和患者来说还远达不到普及的目的，如何在保证在一般的医用加速器上提高治疗效率的同时降低治疗成本，是本实用新型需要解决的问题。
发明内容
鉴于上述现有技术中的不足，本实用新型旨在提供一种在医用直线加速器上使用的、用于放射性治疗时可自动进行多野治疗的多野旋转准直器。
一种医用多野旋转准直器，用于连接在直线加速器的机头上，其包括舱体和机械旋转部分，机械旋转部分固定连接在直线加速器上，舱体定位连接在机械旋转部分上，并通过机械旋转部分实现对舱体内多个照射野的转换。
所述机械旋转部分包括旋转机构、驱动机构和连接板，连接板连接在直线加速器机头上，旋转机构与舱体连接，驱动机构与旋转机构连接，驱动机构和旋转机构分别连接在连接板上。
所述旋转机构包括旋转体和旋转支架，旋转体连接在旋转支架上，旋转体还与舱体连接，旋转支架固定在连接板上。
所述旋转体包括齿圈和连接块，齿圈的上、下表面设有沟槽，齿圈外端与驱动机构连接，齿圈内端与旋转支架连接，连接块连接在齿圈上。
所述旋转支架包括上承载滑动片、下承载滑动片和滚珠，其中下承载滑动片与连接板固定连接，滚珠位于在上、下承载滑动片之间，齿圈通过上、下表面的沟槽与滚珠相配合后，镶嵌在上承载滑动片和下承载滑动片之间，齿圈通过旋转支架在机械旋转部分上转动。
所述驱动机构包括马达、涡轮、涡杆和驱动齿轮，涡轮和驱动齿轮为同轴连接，轴的一端连接在连接板上，马达连接在连接板上，马达通过涡杆、涡轮和驱动齿轮与齿圈连接。
所述连接板上设有多个的连接孔，连接孔的规格与各种直线加速器的机头相匹配。
所述机械旋转部分还包括检测装置和控制装置，检测装置连接在连接板上，检测驱动机构的运动状态，检测装置通过导线与控制装置连接，控制装置与马达连接，并利用检测装置的检测数据控制马达的转动。
所述驱动机构包括马达、涡轮、涡杆和驱动齿轮，所述涡轮和驱动齿轮为同轴连接，轴的一端连接在连接板上；所述旋转机构包括旋转体和旋转支架，所述旋转体包括齿圈和连接块；所述齿圈的上、下表面设有沟槽，齿圈外端与驱动机构连接，齿圈内端与旋转支架连接；所述连接块连接在齿圈上；所述马达连接在连接板上，马达通过涡杆、涡轮和驱动齿轮与齿圈连接；所述检测装置包括零角度传感器和至少两个角度传感器，零角度传感器的信号发射端位于驱动齿轮的一侧，并且连接在连接板上，零角度传感器的信号接收端连接在连接块上，两个角度传感器位于齿圈的两侧，并且分别连接在连接板上。
所述舱体为一个顶部透明的容器，舱体包括舱盖和舱盒，舱盖连接在舱盒上，舱盖为透明材料，舱盒内壁的形状为六边形，在舱盒的中心设有定位轴，舱盒外端设有与连接块定位连接的接口，并通过接口与连接块连接，舱盒中用于放置多个放射治疗用野。
本实用新型所述的医用多野旋转准直器，通过自动控制舱体的转动，实现调节舱体内多个治疗野转换的目的，有效保证了对患者进行多野调强和适形治疗的过程，同时，对每个患者建立一个安装有相应治疗野的舱体后，治疗时只需更换舱体及可方便进行治疗。其整个结构不仅克服了已往手动治疗过程中效率低、治疗重复性差的缺点，同时还克服了国外利用多叶光栅进行治疗时，成本高、普及困难、不易推广等带来的使用弊端，具有治疗精度好、效率高，操作过程简单、使用方便，大大降低了治疗过程中的劳动强度和治疗成本，可轻松实现与现有各种直线加速器的配接，适于推广和普及。
图1为本实用新型所述医用多野旋转准直器的结构示意图；图2为图1的俯视结构示意图；图3为齿圈和旋转支架的结构示意图；图4为图3的B-B向剖视结构示意图；
图5为舱体的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型做进一步的描述本实用新型所述医用多野旋转准直器是一种可用于不同医用直线加速器上、每个患者使用一个独立治疗舱体、在治疗过程中可自动转换不同治疗用野的仪器。
如图1、图2所示，其结构中共包括机械旋转部分和舱体7两部分，其中机械旋转部分包括马达1、涡杆2、涡轮3、驱动齿轮4、连接板12、齿圈5、连接块6、旋转支架8、零角度传感器11、两个角度传感器9、10和控制装置13。马达1连接在连接板12上，并通过导线与控制装置13连接，涡轮3和驱动齿轮4为同轴连接，轴的一端固定连接在连接板12上，连接块6连接在齿圈5上，齿圈5连接在旋转支架8上，旋转支架8连接在连接板12上，舱体7通过连接块6与齿圈5连接，并随着齿圈5在旋转支架8上转动的同时一起转动。马达1通过涡杆2依次带动涡轮3、驱动齿轮4、齿圈5、连接块6和舱体7一起转动，涡杆2和涡轮3采用减速比较大的比例参数，以实现对齿圈5的自锁作用。零角度传感器11和两个角度传感器9、10分别固定连接在连接板12上，其中零角度传感器11的信号发射端位于驱动齿轮4的一侧，零角度传感器11的信号接收端连接在连接块6上，而两个角度传感器9、10分别位于齿圈5的两侧，零角度传感器11和两个角度传感器9、10以及马达1分别与控制装置13连接，并通过零角度传感器11和两个角度传感器9、10的传感信号实现控制装置13对马达1运动状态的控制，以精确控制舱体7转动的角度，保障治疗精度和治疗效果。连接板12采用轻金属材料制成，连接板12上开有多种规格的与不同直线加速器机头匹配的连接孔，连接板12通过连接孔与直线加速器机头相配接，为了减轻重量，在连接板12上还设有减重孔。连接板12在起到支撑作用的同时，还具有与各种直线加速器机头相配接的作用。
如图3、图4所示，旋转支架包括上承载滑动片21、下承载滑动片22和滚珠23，下承载滑动片22与连接板连接，滚珠23位于在上承载滑动片21、下承载滑动片22之间，上承载滑动片21和下承载滑动片22通过螺栓连接，齿圈5通过沟槽与滚珠23相互配合后，镶嵌在上承载滑动片21、下承载滑动片22之间，上承载滑动片21、下承载滑动片22和滚珠23形成一个大的滚动体，齿圈5通过上承载滑动片21和滚珠23在旋转支架上转动，齿圈5的外径与最大旋转治疗野有关。
如图5所示，舱体为一个顶部透明的容器，舱体包括舱盖30和舱盒31，舱盖30上设有锁紧装置32，舱盖30通过锁紧装置32连接在舱盒31上，舱盖30的材料为有机玻璃；舱盒31为一个内壁形状为六边形的中空盒，舱盒壁由金属材料制成，在舱盒31的中心设有定位轴33，铅模载体在定位轴33和舱盒内壁六边形的联合作用下，实现在舱盒31中的定位，舱盒31外端设有接口34，舱盒31通过接口34与齿圈上的连接块定位连接。舱盒31的主要作用是定位多个放射治疗铅模载体和承重病人的放射治疗铅模载体，而舱盖30用于透射放射治疗的射线。
使用时，如图1、图2、图3、图4、图5所示，利用诊断仪器(包括CT、MR、X光机)和专用设备提取患者肿瘤的基本数据并输入到专用计算机上后，由专业人员根据上述参数设计并加工成多个用于治疗该患者肿瘤的适形铅模和调强铅模，将此多个铅模体固定在铅模载体上，铅模载体通过舱盒31中心的定位轴33和舱盒内壁的六边形定位后安装在舱体7的舱盒31中，舱盖30通过锁紧装置32连接在舱盒31上，并将铅模载体固定在舱盒31中，舱体7通过舱盒31外端的接口34与齿圈5上的连接块6定位连接，而舱体7转动的角度则通过控制装置13控制马达1转动，以及通过涡杆2、涡轮3、驱动齿轮4的传动，带动在上承载滑动片21、下承载滑动片22和滚珠23联合作用下的齿圈5转动，使得齿圈5上连接的连接块6带动舱体7转动，完成直线加速器多野转换治疗，为保证治疗的可靠性和准确性，控制装置13还通过零角度传感器11随时确定齿圈5每转动一圈时的运动起点，而通过位于齿圈5两侧的两个角度传感器9、10结合零角度传感器11传出的齿圈5的零位置信号分别判断齿圈5转动的角度，当任何一个角度传感器输出错误信号时，控制装置13都会发出报警信号，终止治疗过程，从而保证治疗过程的绝对准确和安全，其整体治疗精度可控制在±1mm内，旋转角度的精度可控制在0.3度内，完全可以满足临床上的精度要求。
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式
，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
权利要求1.一种医用多野旋转准直器，用于连接在直线加速器的机头上，其特征在于，包括舱体和机械旋转部分，所述机械旋转部分固定连接在直线加速器上；所述舱体定位连接在机械旋转部分上，并通过机械旋转部分实现对舱体中不同放射治疗用野的转换。
2.根据权利要求1所述一种医用多野旋转准直器，其特征在于，所述机械旋转部分包括旋转机构、驱动机构和连接板，所述连接板连接在直线加速器机头上；所述旋转机构与舱体连接；所述驱动机构与旋转机构连接，驱动机构和旋转机构分别连接在连接板上。
3.根据权利要求2所述一种医用多野旋转准直器，其特征在于，所述旋转机构包括旋转体和旋转支架，所述旋转体连接在旋转支架上，旋转体还与舱体连接；所述旋转支架固定在连接板上。
4.根据权利要求3所述一种医用多野旋转准直器，其特征在于，所述旋转体包括齿圈和连接块，所述齿圈的上、下表面设有沟槽，齿圈外端与驱动机构连接，齿圈内端与旋转支架连接；所述连接块连接在齿圈上。
5.根据权利要求3所述一种医用多野旋转准直器，其特征在于，所述旋转支架包括上承载滑动片、下承载滑动片和滚珠，其中下承载滑动片与连接板固定连接，滚珠位于在上、下承载滑动片之间，齿圈通过上、下表面的沟槽与滚珠相配合后，镶嵌在上承载滑动片和下承载滑动片之间，齿圈通过旋转支架在机械旋转部分上转动。
6.根据权利要求2所述一种医用多野旋转准直器，其特征在于，所述驱动机构包括马达、涡轮、涡杆和驱动齿轮，所述涡轮和驱动齿轮为同轴连接，轴的一端连接在连接板上；所述马达连接在连接板上，马达通过涡杆、涡轮和驱动齿轮与齿圈连接。
7.根据权利要求2所述一种医用多野旋转准直器，其特征在于，所述连接板上设有多个的连接孔，连接孔的规格与各种直线加速器的机头相匹配。
8.根据权利要求2所述一种医用多野旋转准直器，其特征在于，所述机械旋转部分还包括检测装置和控制装置，所述检测装置连接在连接板上，检测驱动机构的运动状态，检测装置通过导线与控制装置连接；所述控制装置与马达连接，并利用检测装置的检测数据控制马达的转动。
9.根据权利要求8所述一种医用多野旋转准直器，其特征在于所述驱动机构包括马达、涡轮、涡杆和驱动齿轮，所述涡轮和驱动齿轮为同轴连接，轴的一端连接在连接板上；所述旋转机构包括旋转体和旋转支架，所述旋转体包括齿圈和连接块；所述齿圈的上、下表面设有沟槽，齿圈外端与驱动机构连接，齿圈内端与旋转支架连接；所述连接块连接在齿圈上；所述马达连接在连接板上，马达通过涡杆、涡轮和驱动齿轮与齿圈连接；所述检测装置包括零角度传感器和至少两个角度传感器，所述零角度传感器的信号发射端位于驱动齿轮的一侧，并且连接在连接板上，零角度传感器的信号接收端连接在连接块上；所述两个角度传感器位于齿圈的两侧，并且分别连接在连接板上。
10.根据权利要求1所述一种医用多野旋转准直器，其特征在于，所述舱体为一个顶部透明的容器，舱体包括舱盖和舱盒，所述舱盖连接在舱盒上，舱盖为透明材料；所述舱盒内壁的形状为六边形，在舱盒的中心设有定位轴，舱盒外端设有与连接块定位连接的接口，并通过接口与连接块连接，舱盒中用于放置多个放射治疗用野。
专利摘要本实用新型公开了一种医用多野旋转准直器，其包括舱体和机械旋转部分，机械旋转部分连接于直线加速器上，舱体定位连接在机械旋转部分上，并通过机械旋转部分实现舱体的角度调节。舱体是用于承载放射治疗用野(包括适形用野和调强用野)。在机械旋转部分上还可设有检测装置和控制装置，利用检测装置和控制装置可自动对病人进行多个野放射野治疗。其整个结构具有治疗精度高、操作过程简单、治疗成本低，有效降低了治疗过程中劳动强度，可轻松实现与现有各种直线加速器的配接，适于推广和普及。
文档编号A61N5/10GK2914258SQ20062000373
公开日2007年6月20日 申请日期2006年2月28日 优先权日2006年2月28日
发明者史荣 申请人:史荣