一种用于放射治疗的辅助定位仪的制作方法

本发明属于放射治疗技术领域，涉及一种定位仪，具体涉及一种用于放射治疗的辅助定位仪。

背景技术：

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。大约70％的癌症患者在治疗癌症的过程中需要用放射治疗，约有40％的癌症可以用放疗根治。放射治疗在肿瘤治疗中的作用和地位日益突出，已成为治疗恶性肿瘤的主要手段之一。在放射治疗的过程中，由于放射射线对于细胞的伤害非常大，如果不能实现精准定位定点操作，会对于病人身体造成巨大的伤害；

申请号为200920173345.1，专利名为一种头颈部精确定位摆位仪，头颈部肿瘤放射治疗精确定位摆位仪主要由装有2个水平仪和5处有刻度的支架、3个激光灯指针、2个量角仪、5个具有在支架上滑动和锁止功能的滑块、1条具有与室内激光定位系统校准功能的室内激光校准线共同组成，但是该系统只能实现对头部的定位，且还需要人工进行调整，使用还是不方便。

技术实现要素：

根据以上现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是提出一种用于放射治疗的辅助定位仪，能够在进行放射治疗时，自由实现对头枕的角度调整，从而达到最佳的放射效果，且具有良好的防护功能，降低对病人身体的伤害，安全稳定使用方便。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种用于放射治疗的辅助定位仪，包括定位支架和控制面板，所述控制面板安装在定位支架的侧边；所述定位支架包括支撑底座，所述支撑底座的四角上表面均连接有升降轴，所述升降轴的顶端连接有横向支撑杆，所述横向支撑杆之间连接有竖向支撑杆，所述横向支撑杆与竖向支撑杆之间连接有旋转轴；所述竖向支撑杆的前端安装有头枕，所述头枕的下方连接有摆动轴，所述摆动轴的另一端连接有摆动电机，所述头枕与横向支撑杆之间安装有电子量角仪；所述竖向支撑杆的侧边连接有塑料挡板；所述控制面板的上表面镶嵌有液晶显示器和触摸按钮，控制面板的内部安装有核心控制器，核心控制器的电源端连接有供电模块，所述核心控制器的输入端连接有信号采集模块，核心控制器还连接有报警模块和数据传输模块。

作为本发明一种优选的技术方案，所述核心控制器采用Cortex-M3系列芯片，核心控制器外围连接有晶振电路和复位电路组成最小系统，且核心控制器还连接有数据存储器。

作为本发明一种优选的技术方案，所述信号采集模块包括数据采集卡，所述数据采集卡的输入端连接有X射线传感器，且电子量角仪的输出端连接到数据采集卡的输入端。

作为本发明一种优选的技术方案，所述报警模块包括电流驱动器，所述电流驱动器的输出端连接有警示灯和声音报警器。

作为本发明一种优选的技术方案，所述数据传输模块包括网络控制器，所述网络控制器的输入端连接有射频收发器。

作为本发明一种优选的技术方案，所述供电模块包括锂电池，所述锂电池的输出端连接有电压转换器，所述电压转换器连接到核心控制器的电源端。

作为本发明一种优选的技术方案，所述塑料挡板的下方连接有滑块，所述滑块的另一端卡接在竖向支撑杆的滑轨中，且滑块通过联轴器连接有驱动电机。

本发明有益效果是:本发明通过设置定位支架，利用横向支撑轴和竖向支撑杆连接成主体框架，且利用旋转轴连接便于进行折叠，从而便于进行存放；通过设置头枕，利用电子量角仪测量头枕与横向支撑杆之间的相对角度，利用摆动电机带动摆动轴实现对头枕角度的自由调整；通过设置塑料挡板，利用驱动电机驱动滑块，通过滑块带动塑料挡板进行自动开合，利用塑料挡板遮挡减小辐射对人体伤害；通过设置信号采集模块，利用X射线传感器进行X强度检测，利用核心控制器进行数据分析，控制报警模块发出警报，并且结合数据传输模块，利用网络控制器进行网络参数配置，利用射频收发器进行数据收发，从而实现与放射仪器的数据通信，从而实现智能调节，提高装置的安全性能，减小对人体的伤害；本发明能够在进行放射治疗时，自由实现对头枕的角度调整，从而达到最佳的放射效果，且具有良好的防护功能，降低对病人身体的伤害，安全稳定使用方便。

附图说明

下面对本说明书附图所表达的内容及图中的标记作简要说明：

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明俯视结构示意图；

图3为控制面板内部模块结构示意图。

图中：1-定位支架；2-控制面板；3-支撑底座；4-升降轴；5-横向支撑杆；6-竖向支撑杆；7-旋转轴；8-头枕；9-摆动轴；10-摆动电机；11-电子量角仪；12-塑料挡板；13-液晶显示器；14-触摸按钮；15-核心控制器；16-信号采集模块；17-报警模块；18-数据传输模块；19-数据存储器；20-供电模块；21-数据采集卡；22-X射线传感器；23-电流驱动器；24-警示灯；25-声音报警器；26-网络控制器；27-射频收发器；28-锂电池；29-电压转换器；30-滑块；31-驱动电机。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，本发明的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理、制造工艺及操作使用方法等，作进一步详细的说明，以帮助本领域技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。

如图1和图2所示，本发明提供了一种用于放射治疗的辅助定位仪，包括定位支架1和控制面板2，所述控制面板2安装在定位支架1的侧边，所述定位支架1用于提供给病人平躺，且可以自由调整角度，所述控制面板2用于进行参数设置和控制操作；所述定位支架1包括支撑底座3，所述支撑底座3的四角上表面均连接有升降轴4，所述升降轴4的顶端连接有横向支撑杆5，所述横向支撑杆5之间连接有竖向支撑杆6，所述横向支撑杆5与竖向支撑杆6之间连接有旋转轴7；所述竖向支撑杆6的前端安装有头枕8，所述头枕8的下方连接有摆动轴9，所述摆动轴9的另一端连接有摆动电机10，所述头枕8与横向支撑杆5之间安装有电子量角仪11；所述竖向支撑杆6的侧边连接有塑料挡板12；

如图1至图3所示，所述支撑底座3用于保证所有的装置的稳定性，所述升降轴4可以上下调节高度以满足不同体型病人的需求，所述横向支撑杆5用于实现水平连接，与竖向支撑杆6形成装置的主体结构，所述横向支撑杆5与竖向支撑杆6之间通过旋转轴7连接，可以方便实现折叠操作，所述摆动电机10工作时，带动摆动轴9转动，进而带动头枕8移动至设定位置，所述头枕8采用优质海绵和皮革制成，柔软舒适，能够有效保护病人头部，所述电子量角仪11用于测量当前的头枕8与水平面所成夹角大小，并且将数据传输至核心控制器15，与设定值进行比对，不符合时则继续调制直至满足要求，实现反馈调节操作；

如图1所示，所述塑料挡板12的下方连接有滑块30，所述滑块30的另一端卡接在竖向支撑杆6的滑轨中，且滑块20通过联轴器连接有驱动电机31；所述驱动电机31工作时将推动滑块30在滑轨中前后移动，从而带动塑料挡板12进行开合，塑料挡板12具有一定的防辐射功能，减小放射检查时对人体造成的伤害；

如图1和图3所示，所述控制面板2的上表面镶嵌有液晶显示器13和触摸按钮14，所述液晶显示器13可以显示实时的参数数据，所述触摸按钮14用于进行参数设定输入，所述控制面板2的内部安装有核心控制器15，所述核心控制器15采用Cortex-M3系列芯片，核心控制器15外围连接有晶振电路和复位电路组成最小系统，该芯片指令总线和数据总线被分开，取值和访内可以并行不悖，取指都按32位处理；同一周期最多可以取出两条指令，留下了更多的带宽给数据传输；允许单片机高频运行(现代半导体制造技术能保证100MHz以上的速度)。即使在相同的速度下运行，CM3的每指令周期数(CPI)也更低，于是同样的MHz下可以做更多的工作；另一方面，也使同一个应用在CM3上需要更低的主频；

如图3所示，所述核心控制器15的电源端连接有供电模块20，所述供电模块20包括锂电池28，所述锂电池28的输出端连接有电压转换器29，所述电压转换器29连接到核心控制器15的电源端，锂电池28连接外部源充电，并且接受到接通指令后输出供电电压，所述电压转换器29将电压变换成5V稳定电压提供给核心控制器15；所述核心控制器15的输入端连接有信号采集模块16，所述信号采集模块16包括数据采集卡21，所述数据采集卡21的输入端连接有X射线传感器22，且电子量角仪11的输出端连接到数据采集卡21的输入端，所述X射线传感器22可以实时测量当前的X射线强度，数据采集卡21将采集到的数据进行模数转换后传输至核心控制器15，所属核心控制器15对接收到的数据进行分析处理；

核心控制器15还连接有报警模块17和数据传输模块18，且核心控制器15还连接有数据存储器19；所述报警模块17包括电流驱动器23，所述电流驱动器23的输出端连接有警示灯24和声音报警器25；所述数据传输模块18包括网络控制器26，所述网络控制器26的输入端连接有射频收发器27；所述核心控制器15将接收到的数据存储至数据存储器19，当检测到X射线强度超过设定最大值的时候，将触发报警模块17，所述电流驱动器23将输出电流进行放大后点亮警示灯24和声音报警器25，发出声光报警；同时将通过数据传输模块18发送信号至放射源控制器，所述网络控制器26用于进行网络参数配置，所述射频信号发射器27将数字信号转换成射频信号并且将其放大后发射出去，主机接收到信号后立即做出相应调整，减小对病人的伤害；

本发明的主要特点在于，通过设置定位支架，利用横向支撑轴和竖向支撑杆连接成主体框架，且利用旋转轴连接便于进行折叠，从而便于进行存放；通过设置头枕，利用电子量角仪测量头枕与横向支撑杆之间的相对角度，利用摆动电机带动摆动轴实现对头枕角度的自由调整；通过设置塑料挡板，利用驱动电机驱动滑块，通过滑块带动塑料挡板进行自动开合，利用塑料挡板遮挡减小辐射对人体伤害；通过设置信号采集模块，利用X射线传感器进行X强度检测，利用核心控制器进行数据分析，控制报警模块发出警报，并且结合数据传输模块，利用网络控制器进行网络参数配置，利用射频收发器进行数据收发，从而实现与放射仪器的数据通信，从而实现智能调节，提高装置的安全性能，减小对人体的伤害；本发明能够在进行放射治疗时，自由实现对头枕的角度调整，从而达到最佳的放射效果，且具有良好的防护功能，降低对病人身体的伤害，安全稳定使用方便。

上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。