新型放射源射线聚焦准直器的制作方法

本实用新型属于钴60立体定向肿瘤放射治疗设备的准直器技术领域，特别是涉及一种新型放射源射线聚焦准直器。

背景技术：

放射治疗是肿瘤治疗疗法中重要的一种。伽马刀是利用钴60放射源发出的伽马射线来进行肿瘤治疗的医疗设备。根据临床需求，伽马刀的射线需要进行聚焦，使得剂量场具有足够的剂量率，以及足够大的剂量梯度，以保证照射治疗区域内得到足够的剂量率照射，同时照射治疗区域外的剂量足够低。射线准直器是对射线进行聚焦的关键部件，安装于伽马刀机头下方。目前行业里所使用的射线准直器都是上下直通的孔状结构。该结构不能同时很好地满足剂量率和剂量梯度这两个要求。开孔过大时，可以保证足够高的剂量率， 但是剂量梯度变小，照射治疗区域外接受的剂量过大。开孔较小时，情况相反。

因此，如何在保证剂量率的同时，提高照射剂量场的梯度成为了本领域技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的就是提供一种新型放射源射线聚焦准直器，能完全解决上述现有技术的不足之处。

本实用新型的目的通过下述技术方案来实现：

一种新型放射源射线聚焦准直器，包括准直器本体，所述准直器本体为圆柱形，准直器本体的端面上开设有规格一致的多个锥孔，锥孔的直径从准直器本体的上端面至下端面逐渐变小，所述锥孔中嵌有一个锥管状聚焦装置，所述锥孔以准直器本体的端面圆心为中心分为三个圈层，每个圈层之间的距离相等，每个圈层的锥孔均匀分布，所述准直器本体的端面中心为第一圈层，第一圈层设置有一个锥孔，其中心轴线与准直器本体端面的中心轴线重合，所述第一圈层外为第二圈层，第二圈层上每个锥孔的中心轴线均与准直器本体端面的中心轴线成1.2度夹角分布，所述第二圈层外为第三圈层，第三圈层上每个锥孔的中心轴线均与准直器本体端面的中心轴线成2.3度夹角分布。

进一步，所述锥管状聚焦装置包括一金属臂和一锥管，所述锥管的高度与准直器本体的高度一致，锥管的中心轴线与所在的锥孔的中心轴线重合，锥管的直径从准直器本体的上端面至下端面逐渐变小，两端为一圆环状，所述锥管的外壁与锥孔的内壁通过金属臂连接。

进一步，所述锥孔与锥管的上下端面直径可同比例改变。

进一步，所述锥孔的数量由放射源数量来决定。

进一步，所述准直器本体的侧面设置有排气凹道。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：结构简单，设计合理，通过安装锥管状聚焦装置，在保证照射剂量率的同时，提高了照射剂量场的梯度。

附图说明

图1是本实用新型的俯视图；

图2是本实用新型的仰视图；

图3是图1中A-A的剖面图；

图4是本实用新型的主视图；

图5是图2中B处的放大图；

图6是图1中C处的放大图；

图7是图2中D处的放大图。

附图标记：准直器本体（1）、锥孔（2）、锥管状聚焦装置（3）、金属臂（301）、锥管（302）、排气凹道（4）、安装槽（5）、第一圆柱形结构6、第一倒锥台形结构7、第二圆柱形结构8、第三圆柱形结构9、第二倒锥台形结构10、第四圆柱形结构11和第五圆柱形结构12。

具体实施方式

下面结合具体实施例和附图对本实用新型作进一步的说明。

如图1至图7所示，一种新型放射源射线聚焦准直器，包括准直器本体1，所述准直器本体1为圆柱形。准直器本体1的端面上开设有规格一致的多个锥孔2，锥孔2的直径从准直器本体1的上端面至下端面逐渐变小。所述锥孔2中嵌有一个锥管状聚焦装置3。所述锥孔2以准直器本体1的端面圆心为中心分为多个圈层，优选三个圈层，每个圈层之间的距离相等，每个圈层的锥孔2均匀分布。所述准直器本体1的端面中心为第一圈层，第一圈层设置有一个锥孔2，其中心轴线与准直器本体1端面的中心轴线重合。所述第一圈层外为第二圈层，第二圈层上每个锥孔2的中心轴线均与准直器本体1端面的中心轴线成1.2度夹角分布。所述第二圈层外为第三圈层，第三圈层上每个锥孔2的中心轴线均与准直器本体1端面的中心轴线成2.3度夹角分布。

所述锥管状聚焦装置3包括一金属臂301和一锥管302，所述锥管302的高度与准直器本体1的高度一致，锥管302的中心轴线与所在的锥孔2的中心轴线重合，锥管302的直径从准直器本体1的上端面至下端面逐渐变小，两端为一圆环状，所述锥管302的外壁与锥孔2的内壁通过金属臂301连接。

所述锥孔2与锥管302的上下端面直径可同比例改变。所述锥孔2的数量由放射源数量来决定。所述准直器本体1的侧面设置有排气凹道4，有利于排气。

现以22个放射源作为优选例对本实用新型做进一步阐述。在传统的射线准直器中，其准直器都是上下直通的孔状结构，本实用新型在该上下直通的准直孔内，嵌入一个锥管状聚焦装置3，以实现在保证照射剂量率的同时，提高照射剂量场的梯度。因锥管状聚焦装置3为一个锥管302和一个金属臂301组成的一体式结构，可采用低速电火花线切割的加工方式进行加工。

本实用新型准直器的高度为183.5mm，上端面直径为60mm，准直器的端面上设22个锥孔2，锥孔2贯穿准直器的上下两个端面，所有锥孔2的尺寸结构均相同。锥孔2在准直器上端面的直径为4.5mm，在准直器下端面的直径为3.8mm。22个锥孔2分为三圈均匀分布，即每圈之间的间距相等。以准直器的上端面为准对其进行说明：第一圈层有1个锥孔2，锥孔2的中心点为准直器端面的圆心，该锥孔2的中心轴线与准直器的中心轴线重合；第二圈层有7个锥孔2，锥孔2的中心点均匀分布在直径为21.64mm的圆上，该圆与准直器端面为同心圆，第二圈层的锥孔2的中心轴线与准直器的中心轴线成1.2度夹角聚焦状排布；第三圈层有14个锥孔2，锥孔2的中心点均匀分布在直径为41.49mm的圆上，该圆与准直器端面为同心圆，第三圈层的锥孔2的中心轴线与准直器的中心轴线成3.2度夹角聚焦状排布。

在这22个锥孔2中分别嵌有一个锥管状聚焦装置3，包括锥管302和金属臂301，金属臂301连接在锥管302外壁与锥孔2内壁之间，锥管302与金属臂301的厚度均为0.15mm，锥管302与金属臂301的高度均为183.5mm，与准直器的高度相同。锥管302的上下两端面为一圆环，其中上端面圆环的内直径为1.8mm；下端面圆环的内直径为1.04mm；锥管302的中心轴线与锥孔2的中心线轴线重合。本装置结构简单，设计巧妙，易于加工，在保证照射剂量率的同时，提高了照射剂量场的梯度。

本实用新型为了便于安装在伽马刀机头，准直器本体1的外形结构从上至下依次设置成第一圆柱形结构6、第一倒锥台形结构7、第二圆柱形结构8、第三圆柱形结构9、第二倒锥台形结构10、第四圆柱形结构11和第五圆柱形结构12。所述第一圆柱形结构6上设置有安装槽5，第一倒锥台形结构7和第二倒锥台形结构10的锥角为10度，便于安装在伽马刀机头。第三圆柱形结构9的侧面设置排气凹道4，有利于排气，本实用新型中排气凹道4的半径可设置为0.25mm。第四圆柱形结构11不做倒角处理，第五圆柱形结构12做倒角处理，便于安装在伽马刀机头，同时与治疗头旋转装置相连接。本外形结构设置并不局限于本实用新型，只要是利于准直器与伽马刀机头连接安装的结构形式均可。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。