多叶准直器及放射治疗设备的制作方法

本申请涉及医疗设备技术领域，特别是涉及多叶准直器及放射治疗设备。

背景技术：

在医疗设备领域中，放射治疗设备是指利用高能电磁辐射(x辐射、伽马辐射)或粒子辐射(电子、质子、碳离子)来破坏病变的组织的设备，在医学中广泛应用于肿瘤治疗。体外放射治疗要求在肿瘤靶区形成有效的照射剂量，同时要避免对临近正常组织的辐射伤害。这一目标已通过三维适形放疗技术(3-dimensionalconformalradiotherapy，3dcrt)和调强放射治疗技术(intensitymodulatedradiotherapy，imrt)来基本解决。3dcrt作为适形放疗技术(conformalradiotherapy)的一种，其根本目的在于实现剂量分布与肿瘤形状相适应。3dcrt采用多个射野方向，并且保证各个射野方向靶区与射束形状相适应。imrt的主要原理可概括如下：调制入射射束的强度，从不同投射角度投照实现x射线的剂量积累，提高射束与肿瘤靶区的空间适形度，同时避开健康组织器官。

实现imrt技术的一个关键功能部件是多叶准直器(multi-leafcollimator，mlc，又称多叶光栅、多叶光阑)。多叶准直器作为直线加速器及其他放射治疗设备的一个辅机，用来遮挡放射线以便适时形成各种不规则的照射野，达到最大限度的减少对病患正常组织的伤害。

而现有的多叶准直器中，箱体装入的叶片是固定宽度的。也就是说，同一个箱体是不能更换不同厚度的叶片，若想根据使用场景的不同更换不同的叶片，需同时更换与叶片对应的箱体。每个箱体对应特定宽度的叶片，导致总体成本增加。

技术实现要素：

基于此，有必要针对现有多叶准直器中，箱体装入的叶片是固定宽度的，每个箱体对应特定宽度的叶片，导致总体成本大大增加的问题，提供一种多叶准直器及放射治疗设备。

一种多叶准直器，包括：

多个叶片，多个所述叶片的厚度不完全相同，且每个所述叶片的厚度均与多个所述叶片中厚度最小的所述叶片的厚度呈倍数关系；以及

导轨箱，设置有容纳多个所述叶片的腔体，所述导轨箱包括第一固定板和与所述第一固定板相对设置的第二固定板，所述第一固定板面向所述第二固定板的一侧设置有多个相邻的第一凹槽，所述第二固定板面向所述第一固定板的一侧设置有多个相邻的第二凹槽，所述第一凹槽的宽度与厚度最小的所述叶片的顶部凸起匹配，所述第二凹槽的宽度与厚度最小的所述叶片的底部凸起匹配。

在其中一个实施例中，所述的多叶准直器还包括：

多个驱动装置，设置于所述导轨箱的一侧，所述驱动装置的数量与所述第二凹槽的数量相同，且每个所述叶片均可通过一个所述驱动装置在所述腔体内沿所述第一凹槽和所述第二凹槽进行双向运动。

在其中一个实施例中，所述多叶准直器还包括：

安装座，固定于所述导轨箱垂直于所述叶片运动方向的一侧。

在其中一个实施例中，所述安装座设置有多个安装孔，所述驱动装置穿过所述安装孔设置于所述叶片，所述安装孔与所述驱动装置一一对应。

在其中一个实施例中，多个所述第一凹槽在所述第二固定板的垂直投影与多个所述第二凹槽至少部分重叠。

在其中一个实施例中，所述第二凹槽的数量大于或等于所述第一凹槽的数量。

在其中一个实施例中，所述第一凹槽的数量大于或等于所述叶片的数量；

所述第二凹槽的数量大于或等于所述叶片的数量。

在其中一个实施例中，所述腔体垂直于所述叶片运动方向的截面为梯形。

在其中一个实施例中，所述第一凹槽的形状为l形。

一种放射治疗设备，包括上述任一项实施例所述的多叶准直器；以及

控制器件，多个所述驱动装置均与所述控制器件电连接。

与现有技术相比，上述多叶准直器及放射治疗设备，通过在所述导轨箱的第一固定板设置多个相邻的所述第一凹槽，在所述第二固定板设置多个相邻的所述第二凹槽，并将所述第一凹槽的宽度设置为与多个所述叶片中厚度最小的所述叶片的顶部凸起匹配，将所述第二凹槽的宽度设置为与厚度最小的所述叶片的低部凸起匹配。同时将每个所述叶片的厚度设置为与厚度最小的所述叶片的厚度呈倍数关系，使得叶片加工难度降低，并且可根据不同的使用场景和需求，在同一个所述导轨箱内实现多个厚度不完全相同的所述叶片的安装及使用，不仅具有使用便携的优势，还降低了总体生产成本。

附图说明

图1为本申请一实施例提供的多叶准直器的主视图；

图2为本申请一实施例提供的多叶准直器的轴侧图一；

图3为本申请一实施例提供的多叶准直器的轴侧图二；

图4为本申请一实施例提供的多叶准直器的轴侧图三；

图5为本申请一实施例提供的放射治疗设备的结构框图。

10多叶准直器

100叶片

20放射治疗设备

200导轨箱

201腔体

210第一固定板

211第一凹槽

220第二固定板

221第二凹槽

300安装座

310安装孔

400控制器件

具体实施方式

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进，因此本申请不受下面公开的具体实施的限制。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参见图1至图2，本申请一实施例提供一种多叶准直器10，包括：多个叶片100以及导轨箱200。多个所述叶片100的厚度不完全相同，且每个所述叶片100的厚度均与多个所述叶片100中厚度最小的所述叶片100的厚度呈倍数关系。所述导轨箱200设置有容纳多个所述叶片100的腔体201。所述导轨箱200包括第一固定板210和与所述第一固定板210相对设置的第二固定板220。所述第一固定板210面向所述第二固定板220的一侧设置有多个相邻的第一凹槽211。所述第二固定板220面向所述第一固定板210的一侧设置有多个相邻的第二凹槽221。所述第一凹槽211的宽度与厚度最小的所述叶片100的顶部凸起匹配，所述第二凹槽221的宽度与厚度最小的所述叶片100的底部凸起匹配。

在一个实施例中，多个所述叶片100的厚度不完全相同是指：多个所述叶片100中至少包括两种厚度的叶片。在一个实施例中，每个所述叶片100的厚度均与多个所述叶片100中厚度最小的所述叶片100的厚度呈倍数关系。例如，多个所述叶片100中厚度最小的所述叶片100的厚度为1cm，则其它叶片的厚度可为1的倍数(如：1cm、2cm、3cm等等)。

在一个实施例中，任意相邻所述叶片100的厚度和是厚度最小的所述叶片100厚度的整数倍。例如，多个所述叶片100中厚度最小的所述叶片100的厚度为1cm，则其它叶片的厚度可为1.5cm、2cm、3cm等，只要保证任意相邻所述叶片100的厚度和是厚度最小的所述叶片100厚度的整数倍即可。在一个实施例中，所述叶片100的材质可为钨合金。

在一个实施例中，每个所述叶片100的顶部均设置有相同大小的顶部凸起。每个所述叶片100的底部均设置有相同大小的底部凸起。在一个实施例中，其它厚度的所述叶片100(如：2cm、3cm等等)在使用时，所述叶片100的顶部凸起和底部凸起可只占用一个所述第一凹槽211和一个所述第二凹槽221，也可占用多个所述第一凹槽211和多个所述第二凹槽221。例如，厚度为2cm的所述叶片100可占用两个所述第一凹槽211和两个所述第二凹槽221。厚度为2cm的所述叶片100也可只占用一个所述第一凹槽211和一个所述第二凹槽221。厚度为2cm的所述叶片100也可占用一个所述第一凹槽211和两个所述第二凹槽221。即所述第二凹槽221的数量可大于或等于所述第一凹槽211的数量。

在一个实施例中，所述导轨箱200的形状可为长方体形。可以理解，所述腔体201的形状不限，只要具有容纳多个所述叶片100的功能即可。在一个实施例中，所述腔体201的形状可以是长方形体。在一个实施例中，所述腔体201的形状也可以是梯形体。

可以理解，所述导轨箱200的具体材质不限，只要能够对放射物质产生屏蔽效应的功能即可。所述导轨箱200的具体材质，可根据实际需求进行选择。在一个实施例中，所述导轨箱200的材质可以采用稀有金属。在一个实施例中，所述导轨箱200的材质也可以是钨合金，采用钨合金可降低成本。

在一个实施例中，所述第一固定板210面向所述第二固定板220的一侧设置有多个相邻的第一凹槽211。即所述第一凹槽211设置在所述第一固定板210面向所述第二固定板220的表面，且多个所述第一凹槽211彼此之间相邻设置。在一个实施例中，所述第一凹槽211的数量可大于或等于所述叶片100的数量。从而可使得所述导轨箱200内一次可以放置多个所述叶片100。在一个实施例中，所述第一凹槽211的形状可以是l形，l形可提高所述叶片100安装的定位精度。

在一个实施例中，所述第一凹槽211的宽度可与多个所述叶片100中厚度最小的所述叶片100的顶部凸起厚度相同。从而可在同一所述导轨箱200内，使用不同厚度的所述叶片100，进而避免基于所述叶片100的厚度不同，更换不同的所述导轨箱200。

在一个实施例中，所述第二固定板220面向所述第一固定板210的一侧设置有多个相邻的第二凹槽221。即所述第二凹槽221设置在所述第二固定板220面向所述第一固定板210的表面，且多个所述第二凹槽221彼此之间相邻设置。在一个实施例中，所述第二凹槽221的数量可大于或等于所述叶片100的数量。从而可使得所述导轨箱200内一次可以放置多个所述叶片100。

在一个实施例中，所述第一凹槽211的宽度与厚度最小的所述叶片100的顶部凸起匹配是指：每个所述第一凹槽211可放置一个所述顶部凸起。同样的，所述第二凹槽221的宽度与厚度最小的所述叶片100的底部凸起匹配是指：每个所述第二凹槽221可放置一个所述底部凸起。在一个实施例中，其它厚度的所述叶片100(如：2cm)在使用时，该厚度的所述叶片100可包括至少一个所述顶部凸起和至少一个所述底部凸起。

通过所述第一凹槽211与所述第二凹槽221配合，在使用同一所述导轨箱200的情况下，可在所述导轨箱200内使用不同厚度的所述叶片100，具有使用便携的特点。同时还可增加不同所述导轨箱200之间的互换性。

本实施例中，通过在所述导轨箱200的第一固定板210设置多个相邻的所述第一凹槽211，在所述第二固定板220设置多个相邻的所述第二凹槽221，并将所述第一凹槽211的宽度设置为与多个所述叶片100中厚度最小的所述叶片100的顶部凸起匹配，将所述第二凹槽的宽度设置为与厚度最小的所述叶片100的低部凸起匹配。同时将每个所述叶片100的厚度设置为与厚度最小的所述叶片110的厚度呈倍数关系，从而可根据不同的使用场景和需求，在同一个所述导轨箱200内实现多个厚度不完全相同的所述叶片100的安装及使用，不仅具有使用便携，还降低了总体生产成本。

在一个实施例中，所述多叶准直器10还包括：多个驱动装置。多个所述驱动装置均设置于所述导轨箱200的一侧。所述驱动装置的数量与所述第二凹槽221的数量相同，且每个所述叶片100均可通过一个所述驱动装置在所述腔体201内沿所述第一凹槽211和所述第二凹槽221进行双向运动。

在一个实施例中，所述驱动装置与所述叶片100传动连接。可以理解，所述驱动装置的具体结构不限，只要能够使所述叶片100在所述腔体201内沿所述第一凹槽211和所述第二凹槽221进行双向运动的功能即可。在一个实施例中，所述驱动装置可以包括电机及其传动机构。具体的，所述传动机构可以是丝杆。即所述叶片100可通过丝杆与所述电机连接并实现传动。在一个实施例中，所述驱动装置也可以采用其它驱动结构，例如气缸驱动等。

在一个实施例中，所述驱动装置的数量与所述第二凹槽221的数量相同。即在多个所述第二凹槽221内放置的所述叶片100均为厚度最小的所述叶片100，此时可保证一个所述叶片100对应一个所述驱动装置。也就是说，此时每个所述叶片100均可通过一个所述驱动装置在所述腔体201内沿所述第一凹槽211和所述第二凹槽221进行双向运动。如若多个所述第二凹槽221内放置的所述叶片100不都是厚度最小的所述叶片100，此时也可保证一个所述叶片100对应一个所述驱动装置，多余的所述驱动装置不工作即可。

请参见图3和图4，在一个实施例中，所述多叶准直器10还包括：安装座300。所述安装座300固定于所述导轨箱200垂直于所述叶片100运动方向的一侧。在一个实施例中，所述安装座300与所述导轨箱200贴合固定。在一个实施例中，所述安装座300与所述导轨箱200之间可通过螺栓固定。

在一个实施例中，所述安装座300设置有多个安装孔310。所述驱动装置穿过所述安装孔310设置于所述叶片100。所述安装孔310与所述驱动装置一一对应。即所述安装孔310的数量与所述驱动装置的数量相同。在一个实施例中，所述安装孔310的数量可与所述第二凹槽221的数量相同。使得每个所述驱动装置均可通过与之对应的所述安装孔310驱动所述叶片100在所述腔体201内沿所述第一凹槽211和所述第二凹槽221进行双向运动。在一个实施例中，也可通过更换所述安装座300的方式更换所述驱动装置，以使所述驱动装置能够驱动厚度较厚的所述叶片100。

在一个实施例中，多个所述第一凹槽211在所述第二固定板220的垂直投影与多个所述第二凹槽221至少部分重叠。即可保证每个所述叶片100竖直或倾斜放置在所述第一凹槽211和所述第二凹槽221内。从而可使得所述多叶准直器10在使用时，所述叶片100的摆放位置有多种选择。

在一个实施例中，所述多叶准直器10在使用时，当肿瘤较小且肿瘤边缘结构复杂时，可以通过所述驱动装置调整所述导轨箱200内所述叶片100的位置。例如，可在所述肿瘤的中间使用厚度薄的叶片，所述肿瘤的两端使用厚度厚的叶片，从而实现防漏射和精确放疗的功能。如果肿瘤边缘结构复杂，且同时存在多个需要照射的肿瘤时，可以全部或者大部分使用厚度薄的叶片，同时可以通过所述驱动装置调节合适区域的所述叶片100移动，达到快速和精确放疗的目的。

综上所述，本申请通过在所述导轨箱200的第一固定板210设置多个相邻的所述第一凹槽211，在所述第二固定板220设置多个相邻的所述第二凹槽221，并将所述第一凹槽211的宽度设置为与多个所述叶片100中厚度最小的所述叶片100的顶部凸起匹配，将所述第二凹槽的宽度设置为与厚度最小的所述叶片100的低部凸起匹配。同时将每个所述叶片100的厚度设置为与厚度最小的所述叶片110的厚度呈倍数关系，从而可根据不同的使用场景和需求，在同一个所述导轨箱200内实现多个厚度不完全相同的所述叶片100的安装及使用，不仅具有使用便携，还降低了总体生产成本。

请参见图5，本申请一实施例提供一种放射治疗设备20，包括上述任一项实施例所述的多叶准直器10以及控制器件400。多个所述驱动装置均与所述控制器件400电连接。在一个实施例中，所述控制器件400通过所述驱动装置控制所述叶片100移动，从而可以保证所述多叶准直器10的适形精度，以准确的对准靶区，提高放射治疗设备治疗的准确性。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。