一种放射源出源长度校正系统的制作方法

1.本发明属于内照射放疗设备技术领域，具体涉及一种放射源出源长度校正系统。


背景技术：

2.核素后装近距离放射治疗机是一种内照射肿瘤治疗设备。它采用高活度微型化的放射源，根据放射治疗计划系统的方案，在治疗室内通过计算机遥控，将放射源传送到患者施源器中的相应的驻留位置上进行放射治疗，具有近源处靶区局部剂量高、射程短、周边剂量迅速跌落的特点，可有效提高肿瘤局部照射剂量，保护周围正常组织及重要器官。
3.现在的核素后装近距离放射治疗机的放射源输送机构中，一般采用步进电机通过皮带轮带动假源和真源的钢丝绳运动，按照放射治疗计划系统制定的驻留位置和驻留时间，通过施源器进入人体肿瘤位置，对病灶进行辐照来达到减小或消除肿瘤的目的。在放射治疗中，驻留位置精确度就显得至关重要，出源长度越精确，源驻留位置就越精确。在放射源运动过程中，一般是通过贮源罐口的光电开关检测到出源起点，并通过控制计算机根据治疗计划给出的出源长度计算出步进电机需要的脉冲数并发送给步进电机，步进电机带动皮带轮驱动钢丝绳运动。脉冲数是通过步进电机的步距角及皮带轮的周长计算出来的。核素后装近距离放射治疗机工作环境的温度、湿度变化，压紧皮带的松紧，出源通道的阻力变化都会引起出源长度的变化，致使驻留点位置不够精确，从而影响治疗效果，因此针对出源长度的校正对于放射治疗的效果至关重要。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本发明提供了一种放射源出源长度校正系统，系统通过统计钢丝经过两个装有光耦钢丝尾部检测装置之间这段距离内发送给出源步进电机的脉冲数，计算步进电机的步距，再根据需要的出源长度，计算出步进电机需要的脉冲数，系统具有适应性强、安全可靠、使用方便、结构简单的特点。
5.一种放射源出源长度校正系统，包括两个钢丝尾部检测装置、槽型光耦和一个钢丝尾部检测电路；所述钢丝尾部检测装置上具有供放射源管道穿过的通孔，该通孔形成核素后装治疗机的放射源管道的一部分，放射源钢丝绳从放射源管道中穿过；所述槽型光耦安装在钢丝尾部检测装置上并且与钢丝尾部检测电路相连；在核素后装近距离放射治疗机的放射源管道的一定长度上安装两个钢丝尾部检测装置，钢丝尾部检测电路根据两个钢丝尾部检测装置的间距以及放射源钢丝绳经过两个槽型光耦之间距离内出源步进电机的脉冲数计算出步进电机的步距，再根据需要的出源长度计算出电机需要的脉冲数，实现放射源出源长度校正。
6.进一步地，所述钢丝尾部检测装置包括钢丝管道支架以及在钢丝管道支架上一体加工的支架安装孔、钢丝管道导槽、钢丝管道锁紧孔、槽型光耦安装槽和钢丝尾部检测孔；
7.所述钢丝管道支架的外形为l型板材，l型板材的水平部分上加工有贯穿水平部分上下表面的支架安装孔，所述钢丝管道导槽位于l型板材的竖直部分上且沿宽度方向贯穿
竖直部分的两侧端面，所述钢丝管道锁紧孔的一端与钢丝管道导槽贯通，另一端贯穿l型板材的竖直部分的上端面；所述槽型光耦安装槽位于l型板材竖直部分的内侧表面上，所述钢丝尾部检测孔包括发射端安装孔和接收端安装孔，发射端安装孔位于槽型光耦安装槽底面上且与钢丝管道导槽相贯通，接收端安装孔位于l型板材竖直部分的外侧表面上且与钢丝管道导槽相贯通。
8.进一步地，所述钢丝管道锁紧孔的数量为两个，所述钢丝管道锁紧孔内装入锁紧螺栓后实现对钢丝管道导槽内部两段放射源管道的锁紧，两段放射源管道之间留有间隙，该间隙的位置对应钢丝尾部检测孔。
9.进一步地，所述钢丝尾部检测电路包括信号处理电路和cpu，两个所述槽型光耦分别通过导线接入信号处理电路，信号处理电路在第一个槽型光耦导通后触发cpu对输出到出源步进电机的脉冲进行计数，信号处理电路在第一个槽型光耦导通后触发cpu对输出到出源步进电机的脉冲停止计数。
10.进一步地，所述信号处理电路中包含两个芯片，两个芯片通过或非门接入cpu；当钢丝尾部通过第一个钢丝尾部检测装置时，第一个钢丝尾部检测装置的槽型光耦导通后使得芯片通过或非门向cpu输出正脉冲，触发cpu对输出到出源步进电机的脉冲进行计数，当钢丝尾部通过第二个钢丝尾部检测装置时，第二个钢丝尾部检测装置的槽型光耦导通，第二个芯片通过或非门向cpu输出正脉冲，触发cpu对输出到出源步进电机的脉冲停止计数。
11.进一步地，所述芯片的型号为74hc123。
12.有益效果：
13.1、本发明通过在核素后装近距离放射治疗机的放射源管道上安装两个钢丝尾部检测装置，钢丝尾部检测装置上的通孔形成核素后装治疗机的放射源管道的一部分，钢丝尾部检测装置上的槽型光耦来检测放射源钢丝尾部通过钢丝尾部检测装置时的信号，根据槽型光耦给出的检测信号，钢丝尾部检测电路统计出源步进电机的脉冲数，钢丝尾部检测电路再根据两个钢丝尾部检测装置的距离以及出源步进电机的脉冲数计算出电机需要的脉冲数，克服了因核素以及后装近距离放射治疗机工作环境温度、湿度变化、压紧皮带的松紧，出源通道的阻力变化而引起的出源步距的变化，从而引起出源长度的变化，有效保证了出源长度的精度。
14.2、本发明的钢丝尾部检测装置采用l型结构，通过在水平部分上的支架安装孔实现与外部设备的可靠连接，在钢丝管道支架上一体加工钢丝管道导槽、钢丝管道锁紧孔、槽型光耦安装槽和钢丝尾部检测孔，使得检测装置的安装部件得到有效精简，钢丝管道支架上的钢丝管道导槽形成核素后装治疗机的放射源管道的一部分，有效的解决了在现有放射源管道上安装光耦的难题，使得槽型光耦能够实现稳定检测的功能。
15.3、本发明在钢丝管道导槽内部设置两段放射源管道的锁紧，两段放射源管道之间留有间隙，该间隙的位置对应钢丝尾部检测孔，使得光耦在不影响放射源钢丝工作的前提下实现对其位移信号的精确采集。
附图说明
16.图1、图2为本发明的钢丝尾部检测装置结构示意图。
17.图3为本发明的钢丝尾部检测电路图。
18.其中，1-钢丝管道支架、2-钢丝管道导槽、3-槽型光耦安装槽、4-钢丝尾部检测孔、5
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钢丝管道锁紧孔、6-支架安装孔。
具体实施方式
19.下面结合附图并举实施例，对本发明进行详细描述。
20.本发明提供了一种放射源出源长度校正系统，包括两个钢丝尾部检测装置、槽型光耦和一个钢丝尾部检测电路。
21.其中，钢丝尾部检测装置包括钢丝管道支架1以及在钢丝管道支架上一体加工的支架安装孔6、钢丝管道导槽2、钢丝管道锁紧孔5、槽型光耦安装槽3和钢丝尾部检测孔4。
22.如附图1和2所示，钢丝管道支架的外形为l型板材，l型板材的水平部分上加工有贯穿水平部分上下表面的支架安装孔，钢丝管道导槽2位于l型板材的竖直部分上且沿宽度方向贯穿竖直部分的两侧端面，钢丝管道锁紧孔5的一端与钢丝管道导槽贯通，另一端贯穿l 型板材的竖直部分的上端面；槽型光耦安装槽3位于l型板材竖直部分的内侧表面上，钢丝尾部检测孔包括发射端安装孔和接收端安装孔，发射端安装孔位于槽型光耦安装槽底面上且与钢丝管道导槽相贯通，接收端安装孔位于l型板材竖直部分的外侧表面上且与钢丝管道导槽相贯通。钢丝管道支架1通过钢丝管道导槽2与核素后装治疗机的放射源管道相连，图中未示出放射源管道，钢丝管道导槽2的上方有两个钢丝管道锁紧孔5，两段放射源管道分别由这两个钢丝管道锁紧孔5内安装的锁紧螺丝进行锁紧，钢丝管道支架1也就形成了放射源管道的一部分，放射源钢丝绳位于放射源管道内。两段放射源管道之间留有间隙，该间隙的位置对应钢丝尾部检测孔，光耦的发射端通过发射端安装孔向接收端安装孔发射光信号，光耦信号通过导线接入钢丝尾部检测电路。
23.当放射源钢丝位于放射源管道内时，光耦接收端接收不到光耦发射端的信号，光耦处于断路状态，当放射源钢丝尾部通过两段放射源管道之间的间隙时，光耦接收端接收到光耦发射端的信号，光耦导通，导通信号通过导线送给钢丝尾部检测电路，钢丝尾部检测电路由信号处理电路和cpu组成，cpu的型号为74hc123。
24.在核素后装近距离放射治疗机的放射源管道的一定长度上安装两个钢丝尾部检测装置，当放射源钢丝尾部通过第一个钢丝尾部检测装置时，cpu开始对发送给出源步进电机的脉冲计数，当放射源钢丝尾部通过第二个钢丝尾部检测装置时，cpu停止计数。通过两个钢丝尾部检测装置的距离及发送给出源步进电机的脉冲数，计算出步进电机的步距，再根据需要的出源长度，计算出步进电机需要的脉冲数。
25.钢丝尾部检测电路如附图3所示，当钢丝尾部通过第一个钢丝尾部检测装置时，槽型光耦u1导通，在u3a的2脚电平由低变高，u3a被触发，在u3a的13脚输出一个宽度约为0.1 毫秒(t＝rc)的正脉冲，通过u4后，该脉冲接入cpu的int0端，触发cpu对输出到出源步进电机的脉冲进行计数，当钢丝尾部通过第二个钢丝尾部检测装置时，槽型光耦u2导通，在 u3b的10脚电平由低变高，u3b被触发，在u3b的5脚输出一个宽度约为0.1毫秒的正脉冲，通过或非门u4后，该脉冲接入cpu的int0端，触发cpu对输出到出源步进电机的脉冲停止计数。
26.综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。