强子治疗室的制作方法
【专利摘要】强子治疗室，包括腔室、治疗头组件、用于实现X光成像的第一X光影像机构、治疗椅；所述治疗头组件固定在腔室的侧壁上；该治疗椅包括位于腔室内的座椅、用于调节座椅空间位置的移动装置、用于驱动座椅绕第一旋转轴自转的驱动装置，第一旋转轴沿腔室的高度方向延伸；所述第一X光影像机构包括位于腔室内的第一X射线源管、当第一X光影像机构对人体进行X光成像时用于与第一X射线源管相对的第一X射线影像板；治疗头组件上设置有用于射出治疗射束的喷嘴。本实用新型通过合理设置治疗头组件和第一X光影像机构的安装位置，并通过利用座椅的转动配合可实现多角度放射治疗和CBCT扫描，可降低整个强子治疗室的制作成本。
【专利说明】强子治疗室【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种强子治疗室。
【背景技术】
[0002]众所周知的，强子治疗室可利用治疗射束对准患者的肿瘤部位进行照射，而由于治疗射束能破坏肿瘤细胞的DNA螺旋长链，因此，当达到预定的治疗剂量时，能杀死肿瘤细胞或抑制其成长，从而取得治疗效果。
[0003]现有的强子治疗室包括腔室、位于腔室内的并可旋转的旋转机架5a、固定在旋转机架5a上的治疗头组件2a、用于实现X光成像的X光影像机构、位于旋转机架内的可移动式治疗床3a ;所述X光影像机构包括固定在旋转机架5a上并与治疗头组件2a相对的X射线影像板4a、固定在治疗头组件2a内的X射线源管；所述治疗头组件2a上设有用于射出治疗射束的喷嘴。而在治疗前，通过利用X射线影像板4a与X射线源管可对人体进行X光成像，然后通过该X光影像与计划系统产生的水平与垂直数字重建影像进行比对，可对治疗床3a的位置进行二次调整，提高治疗床3a定位的准确性，从而避免出现治疗射束无法对准肿瘤区域，而对人体的健康组织造成损坏的现象；而通过旋转机架5a，该X光影像机构进行连续X光成像，从而实现CBCT扫描，由于CBCT扫描所获取的图像不但可以看见骨络的结构，还可以看见组织结构，因此，可提高定位的效率和的精确性；而待治疗床3a进行定位后，治疗头组件2a的治疗射束对准病人的肿瘤区域进行放射治疗，而通过旋转机架5a，可带动治疗头组件2a转动，以从不同的角度进行放射治疗，从而提高其治疗效果。
[0004]由于CBCT扫描和多角度放射治疗需利用旋转机架5a的旋转来配合实现，但该旋转机架5a需套在治疗床外部并需满足旋转功能，造成体积较为庞大，结构较为复杂，造价较为昂贵；而且，治疗头组件2a固定在旋转机架5a上并需随着旋转机架5a的转动而同步转动，其装配要求、调试难·度较大，造成治疗头组件2a的装配成本、调试成本较高，从而增大整个强子治疗室的制作成本。
实用新型内容
[0005]为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种强子治疗室，其通过合理设置治疗头组件和第一 X光影像机构的安装位置，并通过利用座椅的转动配合可实现多角度放射治疗和CBCT扫描，因此，无需采用体积较大、造价较高的旋转机架，同时还可降低治疗头组件的装配成本和调试成本，从而降低整个强子治疗室的制作成本。
[0006]为解决上述问题，本实用新型所采用的技术方案如下:
[0007]强子治疗室，包括腔室、治疗头组件、用于实现X光成像的第一 X光影像机构、治疗椅；所述治疗头组件固定在腔室的侧壁上；该治疗椅包括位于腔室内的座椅、用于调节座椅空间位置的移动装置、用于驱动座椅绕第一旋转轴自转的驱动装置，第一旋转轴沿腔室的高度方向延伸；所述第一 X光影像机构包括位于腔室内的第一 X射线源管、当第一 X光影像机构对人体进行X光成像时用于与第一 X射线源管相对的第一 X射线影像板；治疗头组件上设置有用于射出治疗射束的喷嘴，当第一 X光影像机构对人体进行X光成像时，第一 X射线源管的X射线束向着第一 X射线影像板的方向照射，且该X射线束与治疗头组件的喷嘴的中心线相交或重合。
[0008]当第一 X光影像机构对人体进行X光成像时，第一 X射线源管射出的X射线束与治疗头组件的喷嘴的中心线相交；该强子治疗室还包括安装在腔室顶部上并可绕第二旋转轴自转的旋转板、用于驱动旋转板自转的转动机构、安装在旋转板上的第一安装臂、以可升降的方式安装在旋转板上的第二安装臂；第二旋转轴沿腔室的高度方向延伸，所述第一 X射线源管设置在第一安装臂的下端，第一 X射线影像板设置在第二安装臂的下端。
[0009]腔室的顶部上固定有顶板，所述旋转板可转动地安装在顶板的圆形导轨上；所述转动机构包括机体固定在腔室顶部上的第一驱动电机、联接在第一驱动电机输出轴上并沿腔室高度方向延伸的第一传动轴、固定在第一传动轴上的下从动齿轮、固定在旋转板上并与下从动齿轮相啮合的圆环形齿圈。
[0010]第二旋转轴与治疗头组件喷嘴的中心线垂直，并穿过第一 X射线源管的X射线束与喷嘴中心线的交点；该强子治疗室还包括用于实现X光成像的第二X光影像机构、以可升降的方式安装在旋转板上的第三安装臂；所述第二 X光影像机构包括设置在第三安装臂下端的第二 X射线影像板、固定在治疗头组件内的第二 X射线源管；第一安装臂、第三安装臂、第二安装臂绕旋转板的第二旋转轴以间隔90度的方式依次排布在旋转板上。
[0011]所述旋转板上设置有两个分别供第二安装臂、第三安装臂穿插并用于防止第二安装臂、第三安装臂转动的穿插孔；第二安装臂、第三安装臂上均固定有螺帽；旋转板上安装有两个分别与第二安装臂、第三安装臂一一对应的升降驱动机构；所述升降驱动机构包括可转动地安装在旋转板上并沿腔室的高度方向延伸的主螺杆、机体部分固定在旋转板上并用于驱动主螺杆转动的第二驱动电机；所述螺帽套装在与其对应的主螺杆上。
[0012]该强子治疗室还包括以可升降的方式安装在旋转板上的第四安装臂；该第四安装臂的下端设置有用于检测治疗射束射入人体深度的GAMMA射线摄像板，或用于检测治疗射束剂量的分布的正电子影像摄影板。
[0013]所述驱动装置包括可绕自身的轴线自转并位于座椅下方的转动盘、用于带动转动盘自转的第三驱动电机；第一旋转轴与转动盘的轴线重合。
[0014]治疗椅中的移动装置为一安装在腔室内的机械手，该转动盘可转动地安装在机械手末端上；所述座椅固定在转动盘上。
[0015]治疗椅的驱动装置还包括相对腔室固定的固定底座，所述转动盘安装在固定底座上；所述移动装置包括安装在座椅下方并用于调节座椅倾斜角度的倾斜机构、安装在倾斜机构下方并用于带动倾斜机构沿腔室的宽度方向移动的前后驱动机构、安装在前后驱动机构下方并用于带动前后驱动机构沿腔室的长度方向移动的左右驱动机构、安装在左右驱动机构下方并用于带动左右驱动机构沿腔室的高度方向上下移动的升降机构；所述升降机构安装在转动盘上，并由转动盘带动升降机构转动；所述转动盘的轴线穿过第一 X射线源管的X射线束与喷嘴中心线的交点。
[0016]所述第三驱动电机的输出轴通过传动机构连接至转动盘，该传动机构包括同步联接在第三驱动电机输出轴上的第二蜗杆、与第二蜗杆啮合的第二蜗轮；所述第二蜗轮固定在转动盘上；[0017]所述升降机构包括机体部分固定在转动盘上的第一电机、固定在转动盘上的固定杆、同步联接于第一电机输出轴上的第一蜗杆、枢接在转动盘上并与第一蜗杆哨合的第一蜗轮、沿腔室的高度方向延伸并同步联接于第一蜗轮上的第一传动丝杆、匹配的套接在第一传动丝杆上的第一丝杆螺母、套装在第一传动丝杆外部并与第一丝杆螺母固定连接的活动杆，活动杆位于固定杆的内部，其外部安装有多个可沿固定杆的内壁上下滚动的滑轮；
[0018]左右驱动机构包括固定于活动杆顶端部的下安装板、机体部分固定在下安装板上的第三电机、同步联接在第三电机输出轴上并沿腔室的长度方向延伸的第三传动丝杆、匹配的套接在第三传动丝杆上的第三丝杆螺母、固定在下安装板上且与第三传动丝杆平行的第三直线导轨、滑动的安装在第三直线导轨上的第三滑块、固定在第三滑块和第三丝杆螺母上的上安装板；
[0019]前后驱动机构包括机体部分固定在上安装板上的第四电机、同步联接在第四电机输出轴上并沿腔室的宽度方向延伸的第四传动丝杆、匹配的套接在第四传动丝杆上的第四丝杆螺母、固定在上安装板上且与第四传动丝杆平行的第四直线导轨、滑动的安装在第四直线导轨上的第四滑块、固定在第四滑块和第四丝杆螺母上的底板；
[0020]所述倾斜机构包括机体部分固定在底板上的第五电机、枢接在底板上且同步联接于第五电机转轴上的下摆动杆、同步联接在下摆动杆上的顶支撑板、机体部分固定在顶支撑板上的第六电机、枢接在顶支撑板上且同步联接于第六电机转轴上的上摆动杆、同步联接在上摆动杆上的连接板，座椅安装在连接板上；下摆动杆和上摆动杆的延伸方向均垂直于Z轴，且下摆动杆与上摆动杆互相垂直；Z轴沿腔室的高度方向延伸。
[0021]相比现有技术，本实用新型的有益效果在于:
[0022]本实用新型通过合理设置治疗头组件和第一 X光影像机构的安装位置，并通过利用座椅的转动配合可实现多角度放射治疗和CBCT扫描，因此，无需采用体积较大、造价较高的旋转机架，同时还可降低治疗头组件的装配成本和调试成本，从而降低整个强子治疗室的制作成本；通过利用GAMMA射线摄像板，可以在放射治疗过程中检测治疗射束射入人体深度，提高了放射治疗的安全性；而且，通过合理设置治疗椅的结构，可实现多角度治疗照射并可实现病人从头部到腹部以上的任何部位肿瘤的放射治疗，具有较大的治疗角度和范围。
【专利附图】
【附图说明】
[0023]图1为现有的强子治疗室的结构示意图；
[0024]图2为本实用新型的结构示意图；
[0025]图3为图2中的第一 X光影像机构的结构示意图；
[0026]图4为图3的俯视图；
[0027]图5为本实用新型中转动机构的结构示意图；
[0028]图6为本实用新型中升降驱动机构的结构示意图；
[0029]图7为本实用新型中治疗椅的结构不意图；
[0030]图8为图7所示的治疗椅的驱动装置的结构示意图；
[0031]图9为图7所示的治疗椅的升降机构的结构示意图；
[0032]图10为图7所示的治疗椅的升降机构的剖视图；[0033]图11为图7所示的治疗椅的前后驱动机构和左右驱动机构的结构示意图；
[0034]图12为图7所示的治疗椅的倾斜机构的结构示意图；
[0035]图13为本实用新型中的另一种治疗椅的结构不意图；
[0036]图14为图13所示的治疗椅的旋转臂组件的安装示意图；
[0037]其中，1、腔室；2、治疗头组件；3、治疗椅；5、转动机构；51、旋转板；52、顶板；53、第一驱动电机；54、第一传动轴；55、下从动齿轮；56、圆环形齿圈；57、主动锥齿轮；58、从动锥齿轮；61、第一安装臂；62、第一 X射线源管；63、第二安装臂；64、第一 X射线影像板；71、第三安装臂；72、第二 X射线影像板；73、第四安装臂；74、GAMMA射线摄像板；8、升降驱动机构；81、主螺杆；82、螺帽；83、主传动轮；84、主蜗杆；85、从动传动轮；86、输送带；87、主蜗轮；88、第二驱动电机；100、固定底座；200、驱动装置；202、第三驱动电机；203、第二主动带轮;204、第二从动带轮;205、第二传动皮带；206、第二蜗杆；207、第二蜗轮；208、转动盘；300、升降机构；302、第一电机；303、第一主动带轮；304、第一从动带轮；305、第一传动皮带；306、第一蜗杆；307、第一蜗轮；309、第一传动丝杆；310、第一丝杆螺母；311、活动杆；312、固定杆；314、滑轮；401、下安装板；402、第三电机；403、第三主动带轮；404、第三从动带轮；405、第三传动皮带；406、第三传动丝杆；407、第三丝杆螺母；408、第三直线导轨；409、第三滑块；421、上安装板；422、第四电机；423、第四传动丝杆；424、第四丝杆螺母；425、第四直线导轨；426、第四滑块；500、倾斜机构；501、底板；502、第五电机；503、第五蜗杆；504、第五蜗轮；505、下摆动杆；511、顶支撑板；512、第六电机；513、第六蜗杆；514、第六蜗轮；515、上摆动杆；517、连接板；600、座椅；710、支座；711、竖梁；712、直线导轨；713、滑件；720、转动臂组件；721、第一转动臂；722、第二转动臂；723、滑动座；730、旋转臂组件；731、旋转臂；732、转座；733、转动盘；751、连接杆。
【具体实施方式】
[0038]下面，结合附图以及【具体实施方式】，对本实用新型做进一步描述，以便于更清楚的理解本实用新型所要求保护的技术思路。
[0039]如图2、3、4、5、6所示，为本实用新型强子治疗室，包括腔室1、治疗头组件2、用于实现X光成像的第一X光影像机构、治疗椅3 ;所述治疗头组件2固定在腔室I的侧壁上；该治疗椅3包括位于腔室I内的座椅600、用于调节座椅600空间位置的移动装置、用于驱动座椅600绕第一旋转轴自转的驱动装置200，第一旋转轴沿腔室I的高度方向延伸；所述第一 X光影像机构包括位于腔室I内的第一 X射线源管62、当第一 X光影像机构对人体进行X光成像时用于与第一 X射线源管62相对的第一 X射线影像板64 ；治疗头组件2上设置有用于射出治疗射束的喷嘴，当第一 X光影像机构对人体进行X光成像时，第一 X射线源管62的X射线束向着第一 X射线影像板64的方向照射，且该X射线束与治疗头组件2的喷嘴的中心线相交或重合。本实用新型通过合理设置治疗头组件2、第一 X光影像机构的位置关系，并通过利用座椅600的转动配合可实现多角度放射治疗和CBCT扫描，因此，无需采用体积较为庞大、结构较为复杂、造价较为昂贵的旋转机架，同时，治疗头组件2固定在腔室I的侧壁上，可降低其装配成本和调试成本，从而降低整个强子治疗室的制作成本。
[0040]当第一 X光影像机构对人体进行X光成像时，第一 X射线源管62射出的X射线束与治疗头组件2的喷嘴的中心线相交；该强子治疗室还包括安装在腔室I顶部上并可绕第二旋转轴自转的旋转板51、用于驱动旋转板51自转的转动机构5、固定在旋转板51上的第一安装臂61、以可升降的方式安装在旋转板51上的第二安装臂63 ;第二旋转轴沿腔室I的高度方向延伸，所述第一 X射线源管62设置在第一安装臂61的下端，第一 X射线影像板64设置在第二安装臂63的下端，因此，可依据实际需求转动旋转板51以调节第一 X射线源管62和第一 X射线影像板64的位置。第二旋转轴与治疗头组件2喷嘴的中心线垂直，并穿过第一 X射线源管62的X射线束与喷嘴中心线的交点。腔室I的顶部上固定有顶板52，所述旋转板51可转动地安装在顶板52的圆形导轨上；所述转动机构5包括机体固定在腔室I顶部上的第一驱动电机53、联接在第一驱动电机53输出轴上并沿腔室I高度方向延伸的第一传动轴54、固定在第一传动轴54上的下从动齿轮55、固定在旋转板51上并与下从动齿轮55相哨合的圆环形齿圈56。第一传动轴54通过齿轮传动方式联接于第一驱动电机53输出轴上。具体的，第一传动轴54枢接在腔室I的固定架上，第一驱动电机53输出轴上安装有主动锥齿轮57，第一传动轴54上端固定有与主动锥齿轮57啮合的从动锥齿轮58。当然，该第一传动轴54还可以通过传动带传动等方式联接于第一驱动电机53输出轴上。
[0041]该强子治疗室还包括用于实现X光成像的第二 X光影像机构、以可升降的方式安装在旋转板51上的第三安装臂71 ;所述第二 X光影像机构包括设置在第三安装臂71下端的第二 X射线影像板72、固定在治疗头组件2内的第二 X射线源管；如图4所示，第一安装臂61、第三安装臂71、第二安装臂63绕旋转板51的第二旋转轴以间隔90度的方式依次排布在旋转板51上。而通过将第二 X射线影像板72转动至正对治疗头组件2时，该第一 X光影像机构和第二X光影像机构分别执行侧向X光影像和正向X光影像，因此，在无需转动座椅600的情况下即可执行侧向X光影像和正向X光影像，可提高其使用的便捷性。
[0042]由于第二安装臂63、第三安装臂71均以可升降的方式安装在旋转板51上，因此，在移动座椅600时，可通过驱动第二安装臂63、第三安装臂71上升，以消除其对座椅600的阻碍作用。为了实现第二安装臂63、第三安装臂71的升降，本实用新型采用以下结构:所述旋转板51上设置有两个分别供第二安装臂63、第三安装臂71穿插并用于防止第二安装臂63、第三安装臂71转动的穿插孔，且第二安装臂63、第三安装臂71上均固定有螺帽82 ；旋转板51上安装有两个分别与第二安装臂63、第三安装臂71 一一对应的升降驱动机构8 ；所述升降驱动机构8包括可转动地安装在旋转板51上并沿腔室I的高度方向延伸的主螺杆81、机体部分固定在旋转板51上并用于驱动主螺杆81转动的第二驱动电机88 ;所述螺帽82套装在与其对应的主螺杆81上。所述第二驱动电机88通过蜗轮蜗杆传动方式的驱动主螺杆81，具体的，第二驱动电机88输出轴上固定有主传动轮83、旋转板51上枢接有主蜗杆84，主蜗杆84上固定有从动传动轮85，输送带86绕设在主传动轮83和从动传动轮85上，主螺杆81上固定有与主蜗杆84相啮合的主蜗轮87。当然，所述第二驱动电机88还可以齿轮传动链等传动方式驱动主螺杆81。
[0043]当然，为了实现第二安装臂63、第三安装臂71的升降，还可以采用其他装置，例如气缸。
[0044]该强子治疗室还包括以可升降的方式安装在旋转板51上的第四安装臂73，该第四安装臂73的下端设置有用于检测治疗射束射入人体深度的GAMMA射线摄像板74，或用于检测治疗射束剂量的分布的正电子影像摄影板。而进行治疗时，治疗射束撞击人体组织后会产生正电子和GAMMA射线，通过GAMMA射线摄像板74能检测人体内的GAMMA射线，从而检测治疗射束射入人体的深度，而通过正电子影像摄影板能检测人体内的正电子，从而检测治疗射束在人体内的分布，因此，可监测治疗射束治疗位置的正确性。
[0045]而与第二安装臂63、第三安装臂71相类似的，该第四安装臂73的升降功能可通过上述的升降驱动机构8来实现，当然，也可以通过气缸等其他装置来实现。
[0046]如图7、8、9、10、11、12所示，治疗椅3的驱动装置200包括可绕自身的轴线自转并位于座椅600下方的转动盘208、用于带动转动盘208自转的第三驱动电机202 ;第一旋转轴与转动盘208的轴线重合。
[0047]具体的，治疗椅3的驱动装置200还包括相对腔室I固定的固定底座100，转动盘208安装在固定底座100上；所述移动装置包括安装在座椅600下方并用于调节座椅600倾斜角度的倾斜机构500、安装在倾斜机构500下方并用于驱动倾斜机构500沿腔室I的宽度方向移动的前后驱动机构、安装在前后驱动机构下方并用于驱动前后驱动机构沿腔室I的长度方向移动的左右驱动机构、安装在左右驱动机构下方并用于驱动左右驱动机构沿腔室I的高度方向上下移动的升降机构300 ;所述升降机构300安装在转动盘208上，并由转动盘208带动升降机构300转动，所述转动盘208的轴线穿过第一 X射线源管62的X射线束与治疗头组件2的喷嘴的中心线的交点。
[0048]而为了便于带动转动盘208转动，所述第三驱动电机202的输出轴通过传动机构连接至转动盘208，该传动机构包括同步联接在第三驱动电机202输出轴上的第二蜗杆206、与第二蜗杆206啮合的第二蜗轮207 ;所述第二蜗轮207固定在转动盘208上；上述的第二蜗杆206以皮带传动的方式同步联接于第三驱动电机202的输出轴上，具体的是，在第三驱动电机202的输出轴上同步联接一第二主动带轮203，第二蜗杆206的相应端部同步联接一第二从动带轮204，第二主动带轮203和第二从动带轮204外部绕设一将其二者同步联接的第二传动皮带205。当然，第二蜗杆206与第三驱动电机202的联接方式还可采用齿轮传动等方式同步联接。而在第三驱动电机202的带动作用下，转动盘208做转动运动，并同步带动位于其上方的升降机构300做转动运动，而由于该左右驱动机构、前后驱动机构、倾斜机构500、座椅600均位于升降机构300的上方，因此，左右驱动机构、前后驱动机构、倾斜机构500、座椅600也同步做旋转运动。
[0049]而根据公知常识，为了实现转动盘208的转动，所述第三驱动电机202的输出轴还可直接联接、或通过多级齿轮组件、传送链组件等联接于转动盘208上。
[0050]所述升降机构300包括机体部分固定在转动盘208上的第一电机302、固定在转动盘208上的固定杆312、同步联接于第一电机302输出轴上的第一蜗杆306、枢接在转动盘208上并与第一蜗杆306啮合的第一蜗轮307、沿腔室I的高度方向延伸并同步联接于第一蜗轮307上的第一传动丝杆309、匹配的套接在第一传动丝杆309上的第一丝杆螺母310、套装在第一传动丝杆309外部并与第一丝杆螺母310固定连接的活动杆311，活动杆311位于固定杆312的内部，其外部安装有多个可沿固定杆312的内壁上下滚动的滑轮314 ;第一蜗杆306以皮带传动方式联接在第一电机302输出轴上,具体的是,第一电机302的输出轴上同步联接一第一主动带轮303,第一蜗杆306上同步联接一第一从动带轮304,第一主动带轮303和第一从动带轮304外部绕设有一将其二者同步联接的第一传动皮带305。而第一电机302启动后，活动杆311可在第一传动丝杆309和第一丝杆螺母310的共同作用下做上下运动，从而同步带动左右驱动机构做上下运动，而由于前后驱动机构、倾斜机构500、座椅600位于左右驱动机构的上方，因此，前后驱动机构、倾斜机构500、座椅600也同步做上下运动。
[0051]左右驱动机构包括固定于活动杆311顶端部的下安装板401、机体部分固定在下安装板401上的第三电机402、同步联接在第三电机402输出轴上并沿腔室I的长度方向延伸的第三传动丝杆406、匹配的套接在第三传动丝杆406上的第三丝杆螺母407、固定在下安装板401上且与第三传动丝杆406平行的第三直线导轨408、滑动的安装在第三直线导轨408上的第三滑块409、固定在第三滑块409和第三丝杆螺母407上的上安装板421 ;第三电机402的输出轴上同步联接一第三主动带轮403，第三传动丝杆406的相应端部同步联接一第三从动带轮404，第三从动带轮404和第三主动带轮403的外部绕设有一将其二者同步联接的第三传动皮带405。而第三电机402启动后，上安装板421可在第三传动丝杆406和第三丝杆螺母407的共同作用下沿第三传动丝杆406的延伸方向运动，从而同步带动前后驱动机构沿腔室I的长度方向移动，而由于倾斜机构500、座椅600位于前后驱动机构的上方，因此，倾斜机构500、座椅600也同步沿腔室I的长度方向移动。
[0052]前后驱动机构包括机体部分固定在上安装板421上的第四电机422、同步联接在第四电机422输出轴上并沿腔室I的宽度方向延伸的第四传动丝杆423、匹配的套接在第四传动丝杆423上的第四丝杆螺母424、固定在上安装板421上且与第四传动丝杆423平行的第四直线导轨425、滑动的安装在第四直线导轨425上的第四滑块426、固定在第四滑块426和第四丝杆螺母424上的底板501 ;而第四电机422启动后，底板501可在第四传动丝杆423和第四丝杆螺母424的共同作用下可沿第四传动丝杆423的延伸方向运动，从而同步带动倾斜机构500沿腔室I的宽度方向运动，而由于座椅600位于倾斜机构500的上方，因此，座椅600也同步做前后运动。
[0053]所述倾斜机构500包括机体部分固定在底板501上的第五电机502、枢接在底板501上且同步联接于第五电机502转轴上的下摆动杆505、同步联接在下摆动杆505上的顶支撑板511、机体部分固定在顶支撑板511上的第六电机512、枢接在顶支撑板511上且同步联接于第六电机512转轴上的上摆动杆515、同步联接在上摆动杆515上的连接板517，座椅600安装在连接板517上；下摆动杆505和上摆动杆515的延伸方向均垂直于Z轴，且下摆动杆505与上摆动杆515互相垂直3轴沿腔室I的高度方向延伸。第五电机502的转动轴上同步联接一第五蜗杆503，下摆动杆505相应端部同步联接一与第五蜗杆503啮合的第五蜗轮504，从而，在第五电机502的带动下，顶支撑板511以及其上部的结构能够随着下摆动杆505的转动而发生摆动，同样的，第六电机512与上摆动杆515是通过第六蜗杆513和第六蜗轮514组成的传动机构同步的联接，而在第六电机512的带动下，连接板517以及其上的座椅600能够随着上摆动杆515的转动而发生摆动，从而调节座椅600的倾斜角度。
[0054]当然，所述驱动装置200、倾斜机构500、前后驱动机构、左右驱动机构、升降机构300并不仅限于上述结构，还可以采用其他结构，只要可满足其功能即可。
[0055]图13、14为另一种治疗椅3的结构示意图，该治疗椅3中的移动装置为一安装在腔室I内的机械手，所述转动盘733可转动地安装在机械手末端上，所述座椅600通过连接杆751固定在转动盘733上。
[0056]所述机械手包括固定在腔室I上的支座710、转动臂组件720、旋转臂组件730 ;其中，[0057]转动臂组件720包括互相铰接并可沿一平行于Z轴的轴线相对转动的第一转动臂721和第二转动臂722，第一转动臂721远离第二转动臂722的一端枢接于一滑动座723上，该滑动座723通过一升降组件安装在支座710上；所述升降组件包括固定在支座710上且沿腔室I高度方向延伸的竖梁711、固定在竖梁711上且沿腔室I高度方向延伸的直线导轨712、滑动的安装在直线导轨712上且与滑动座723固定连接的滑件713、以及一个用于带动滑动座723沿着直线导轨712上下运动的第四驱动电机；
[0058]旋转臂组件730，其包括转座732以及铰接于转座732上的旋转臂731，旋转臂731的自由端枢接在第二转动臂722上，旋转臂731相对于转座732的转动轴线与第一转动臂721相对于第二转动臂722的转动轴线垂直；所述转动盘733安装在转座732上；
[0059]其中，第一转动臂721、第二转动臂722、旋转臂731、转座732的转动可通过与其对应的电机来驱动。
[0060]当然，所述机械手并不仅限于上述结构，还可以采用现有的任何一种机械手，只要可调节座椅600空间位置即可。
[0061]所述治疗椅3也可以采用其他结构，但采用图7或图8所示的结构为本实用新型的最优方案，其可沿多个方向调节座椅600的位置，因此，在治疗过程中，可实现多角度治疗照射并可实现病人从头部到腹部以上的任何部位肿瘤的放射治疗，具有较大的治疗角度和范围。
[0062]在放射治疗前，本实用新型执行正交X光摄影过程如下:先让病人坐落在座椅600上，然后驱动旋转板51转动到预定位置，并将第二安装臂63、第三安装臂71、第四安装臂73升高，通过调节病人的位置使病人的肿瘤区域位于座椅600的第一旋转轴上，并通过移动座椅600使病人的肿瘤区域位于等中心点处(其中，等中心点也就是X射线束与喷嘴中心线的交点)，然后降低第二安装臂63使第一 X射线影像板64位于与第一 X射线源管62相对的位置，并降低第三安装臂71使第二 X射线影像板72位于与治疗头组件2相对的位置，第二 X射线源管和第一 X射线源管62同时工作，可得出正向和侧向X光影像，通过利用该正交X光影像的对比分析结果可对座椅600的位置进行二次调节，以修改座椅600初次定位的误差，从而提高其治疗的安全性和可靠性。
[0063]在放射治疗前，本实用新型执行CBCT扫描的过程如下:将旋转板51转动到预定位置，并将第二安装臂63、第三安装臂71、第四安装臂73升高，通过调节病人的位置使病人的肿瘤区域位于座椅600的第一旋转轴上，并通过移动座椅600使病人的肿瘤区域位于等中心点处，然后降低第二安装臂63并使第一 X射线影像板64位于与第一 X射线源管62相对的位置，此时进行连续X光成像，通过驱动座椅600转动可实现CBCT扫描。
[0064]而另一种CBCT扫描过程如下:将旋转板51转动到预定位置，并将第二安装臂63、第三安装臂71、第四安装臂73升高，通过调节病人的位置使病人的肿瘤区域位于座椅600的第一旋转轴上，并通过移动座椅600使病人的肿瘤区域位于等中心点处，然后降低第三安装臂71并使第二 X射线影像板72位于与治疗头组件2相对的位置，此时进行连续X光成像，通过驱动座椅600转动可实现CBCT扫描。
[0065]本实用新型的放射治疗和获取治疗射束信息的过程如下:待治疗椅3根据正交X光影像和CBCT图像信息进行二次精确定位后，移动第四安装臂73并使GAMMA射线摄像板74的中心线与治疗头组件2的喷嘴的中心线垂直相交，然后利用治疗头组件2的治疗射束对病人的肿瘤区域进行治疗，而通过驱动座椅600转动，可从不同的角度进行照射治疗；而与此同时，GAMMA射线摄像板74开始工作并检测治疗头组件2的治疗射束射入人体深度，从而获取治疗射束的治疗信息。而正电子影像摄影板的工作过程与此相似，这里不做重复描述。
[0066]上述实施方式仅为本实用新型的优选实施方式，不能以此来限定本实用新型保护的范围，本领域的技术人员在本实用新型的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本实用新型所要求保护的范围。
【权利要求】
1.强子治疗室，包括腔室、治疗头组件、用于实现X光成像的第一X光影像机构、治疗椅；其特征在于:所述治疗头组件固定在腔室的侧壁上；该治疗椅包括位于腔室内的座椅、用于调节座椅空间位置的移动装置、用于驱动座椅绕第一旋转轴自转的驱动装置，第一旋转轴沿腔室的高度方向延伸；所述第一 X光影像机构包括位于腔室内的第一 X射线源管、当第一 X光影像机构对人体进行X光成像时用于与第一 X射线源管相对的第一 X射线影像板；治疗头组件上设置有用于射出治疗射束的喷嘴，当第一 X光影像机构对人体进行X光成像时，第一 X射线源管的X射线束向着第一 X射线影像板的方向照射，且该X射线束与治疗头组件的喷嘴的中心线相交或重合。
2.如权利要求1所述的强子治疗室，其特征在于:当第一X光影像机构对人体进行X光成像时，第一 X射线源管射出的X射线束与治疗头组件的喷嘴的中心线相交；该强子治疗室还包括安装在腔室顶部上并可绕第二旋转轴自转的旋转板、用于驱动旋转板自转的转动机构、安装在旋转板上的第一安装臂、以可升降的方式安装在旋转板上的第二安装臂；第二旋转轴沿腔室的高度方向延伸，所述第一 X射线源管设置在第一安装臂的下端，第一 X射线影像板设置在第二安装臂的下端。
3.如权利要求2所述的强子治疗室，其特征在于:腔室的顶部上固定有顶板，所述旋转板可转动地安装在顶板的圆形导轨上；所述转动机构包括机体固定在腔室顶部上的第一驱动电机、联接在第一驱动电机输出轴上并沿腔室高度方向延伸的第一传动轴、固定在第一传动轴上的下从动齿轮、固定在旋转板上并与下从动齿轮相啮合的圆环形齿圈。
4.如权利要求2所述的强子治疗室，其特征在于:第二旋转轴与治疗头组件喷嘴的中心线垂直，并穿过第一X射线源管的X射线束与喷嘴中心线的交点；该强子治疗室还包括用于实现X光成像的第二X光影像机构、以可升降的方式安装在旋转板上的第三安装臂；所述第二 X光影像机构包括设置在第三安装臂下端的第二 X射线影像板、固定在治疗头组件内的第二 X射线源管；第一安装臂、第三安装臂、第二安装臂绕旋转板的第二旋转轴以间隔90度的方式依次排布在旋转板上。
5.如权利要求4所述的强子治疗室，其特征在于:所述旋转板上设置有两个分别供第二安装臂、第三安装臂穿插并用于防止第二安装臂、第三安装臂转动的穿插孔；第二安装臂、第三安装臂上均固定有螺帽；旋转板上安装有两个分别与第二安装臂、第三安装臂一一对应的升降驱动机构；所述升降驱动机构包括可转动地安装在旋转板上并沿腔室的高度方向延伸的主螺杆、机体部分固定在旋转板上并用于驱动主螺杆转动的第二驱动电机；所述螺帽套装在与其对应的主螺杆上。
6.如权利要求2所述的强子治疗室，其特征在于:该强子治疗室还包括以可升降的方式安装在旋转板上的第四安装臂，该第四安装臂的下端设置有用于检测治疗射束射入人体深度的GAMMA射线摄像板，或用于检测治疗射束剂量的分布的正电子影像摄影板。
7.如权利要求1所述的强子治疗室，其特征在于:所述驱动装置包括可绕自身的轴线自转并位于座椅下方的转动盘、用于带动转动盘自转的第三驱动电机；第一旋转轴与转动盘的轴线重合。
8.如权利要求7所述的强子治疗室，其特征在于:治疗椅中的移动装置为一安装在腔室内的机械手，该转动盘可转动地安装在机械手末端上；所述座椅固定在转动盘上。
9.如权利要求7所述的强子治疗室，其特征在于:治疗椅的驱动装置还包括相对腔室固定的固定底座，所述转动盘安装在固定底座上；所述移动装置包括安装在座椅下方并用于调节座椅倾斜角度的倾斜机构、安装在倾斜机构下方并用于带动倾斜机构沿腔室的宽度方向移动的前后驱动机构、安装在前后驱动机构下方并用于带动前后驱动机构沿腔室的长度方向移动的左右驱动机构、安装在左右驱动机构下方并用于带动左右驱动机构沿腔室的高度方向上下移动的升降机构；所述升降机构安装在转动盘上，并由转动盘带动升降机构转动；所述转动盘的轴线穿过第一 X射线源管的X射线束与喷嘴中心线的交点。
10.如权利要求9所述的强子治疗室，其特征在于:所述第三驱动电机的输出轴通过传动机构连接至转动盘，该传动机构包括同步联接在第三驱动电机输出轴上的第二蜗杆、与第二蜗杆啮合的第二蜗轮；所述第二蜗轮固定在转动盘上； 所述升降机构包括机体部分固定在转动盘上的第一电机、固定在转动盘上的固定杆、同步联接于第一电机输 出轴上的第一蜗杆、枢接在转动盘上并与第一蜗杆哨合的第一蜗轮、沿腔室的高度方向延伸并同步联接于第一蜗轮上的第一传动丝杆、匹配的套接在第一传动丝杆上的第一丝杆螺母、套装在第一传动丝杆外部并与第一丝杆螺母固定连接的活动杆，活动杆位于固定杆的内部，其外部安装有多个可沿固定杆的内壁上下滚动的滑轮； 左右驱动机构包括固定于活动杆顶端部的下安装板、机体部分固定在下安装板上的第三电机、同步联接在第三电机输出轴上并沿腔室的长度方向延伸的第三传动丝杆、匹配的套接在第三传动丝杆上的第三丝杆螺母、固定在下安装板上且与第三传动丝杆平行的第三直线导轨、滑动的安装在第三直线导轨上的第三滑块、固定在第三滑块和第三丝杆螺母上的上安装板； 前后驱动机构包括机体部分固定在上安装板上的第四电机、同步联接在第四电机输出轴上并沿腔室的宽度方向延伸的第四传动丝杆、匹配的套接在第四传动丝杆上的第四丝杆螺母、固定在上安装板上且与第四传动丝杆平行的第四直线导轨、滑动的安装在第四直线导轨上的第四滑块、固定在第四滑块和第四丝杆螺母上的底板； 所述倾斜机构包括机体部分固定在底板上的第五电机、枢接在底板上且同步联接于第五电机转轴上的下摆动杆、同步联接在下摆动杆上的顶支撑板、机体部分固定在顶支撑板上的第六电机、枢接在顶支撑板上且同步联接于第六电机转轴上的上摆动杆、同步联接在上摆动杆上的连接板，座椅安装在连接板上；下摆动杆和上摆动杆的延伸方向均垂直于Z轴，且下摆动杆与上摆动杆互相垂直；Z轴沿腔室的高度方向延伸。
【文档编号】A61N5/10GK203425388SQ201320414501
【公开日】2014年2月12日 申请日期:2013年7月11日 优先权日:2013年7月11日
【发明者】叶正维, 张智军, 卢卫 申请人:佛山顺德恒健强子医疗科技有限公司