一种体位固定装置的制作方法

1.本实用新型涉及放疗器械技术领域，具体涉及一种体位固定装置。


背景技术：

2.放射治疗，简称放疗，是目前治疗恶性肿瘤的主要手段之一，大概有2/3的恶性肿瘤患者需要接受放射治疗；在临床中，实施放射治疗的一般流程通常包括六个环节：1、制作固定模具；2、定位ct，通常也被称为ct-sim；3、勾画靶区；4、制作计划；5、摆位验证；6、上机治疗。其中，环节1，通常需要根据患者的具体情况选择和制作适配患者的固定模具（或称为热塑膜），例如，头颈肿瘤患者可以选择可塑面膜或头颈肩模、胸腹肿瘤患者可以选择真空垫或体膜等；所述固定模具通常需要与固定装置（或称为体架板、定位板等）配合使用，例如，在使用时，先将固定装置水平固定，然后患者平躺在固定装置上，而后利用固定模具覆盖患者身体上需要固定的部位，最后将固定模具固定于固定装置，即可达到固定患者体位的目的。该环节所制作的固定模具在后续的多个环节都会用到，如定位ct-sim环节、摆位验证环节以及上机治疗环节等。
3.国内的放射治疗当前整体已经进入了精确治疗阶段，精确放疗是基于放疗定位ct扫描生成的图像来完成；放疗定位ct是在一个统一的坐标系下采集患者身体图像，医生基于此图像进行肿瘤靶区勾画，再由物理师进行放疗计划的设计，待放疗计划验证通过之后便可进行放射治疗。由于剂量分布是一个三维空间分布结构，所以在实施放疗时，需要定义一个三维坐标系，这个坐标系通常是由ct-sim环节定义坐标系原点。
4.目前，定义所述坐标系的方式为人工手动执行，通常的做法是：通过外置激光灯的引导，在患者体表或者固定模具进行坐标系的定义，例如，在外置激光灯的引导下，在患者体表或者固定模具表面找到激光灯的三个投影点，并分别在三个投影点处贴上标记，激光灯经过这三个标记后所形成的交点就是所定义出来的三维坐标系原点；而后续放疗过程中，需要反复利用这三个标记寻找所定义的三维坐标系原点。然而，这种人工手动执行的方式，精度较低，可能存在较大的误差，而且将标记设置于患者体表或者固定模具上，还存在位移或者遗失的可能性，使得重复使用过程中的误差更大，严重影响定位精度，非常不利于精确放疗，亟待解决。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于解决现有放疗中，采用人工手动定义坐标系原点所存在的精度低、误差大、标记还容易位移或者遗失等问题，提供了一种自带坐标系的固定装置，不仅使用方便，而且重复使用的精度非常高，主要构思为：
6.一种体位固定装置，包括固定装置本体，所述固定装置本体设置有至少一组用于定位三维坐标系原点的定位模块，所述定位模块包括三个相互离散布置的标记部件，且所述标记部件在ct或mr中可视。在本方案中，通过在固定装置设置定位模块，每组定位模块都可以定位一个三维坐标系原点，而无需人工手动做标记，也无需在患者体表或固定模具表
面贴标记，不仅精度高、误差小，而且使用非常方便，可以有效解决现有技术存在的问题。通过在各组定位模块中设置三个标记部件，三个标记部件相互离散布置，且三个标记部件都在ct或mr中可视，使得在进行ct或mr时，只需将三个方向的激光分别对准三个标记部件，此时，三束激光的交点就是所定义的三维坐标系原点，在后续放疗的过程中，每次只需将三个方向的激光分别对准三个标记部件即可准确的找到所定义的三维坐标系原点，重复使用过程不受外界的影响，可以显著提高精度，更有利于精确放疗。
7.为便于使用，进一步的，各组定位模块中的三个标记部件分别共面，且该面与固定装置本体的长度方向垂直。从而便于激光束从两侧和上方分别对准各标记部件。对准过程非常方便。
8.为提高通用性，进一步的，包括至少两组定位模块，且各组定位模块分别沿固定装置本体的长度方向间隔分布。以便适配不同的放疗部位，解决通用性的问题。
9.优选的，包括四组定位模块。四组定位模块可以分别对应患者的头颈部、胸部、腹部以及盆腔四个部位，当患者需要在对应的部位进行放射治疗时，只需利用对应定位模组所标记的三维坐标原点即可，非常的精确、方便。
10.优选的，各组定位模块中，其中一个标记部件设置于固定装置本体的中间位置处，另外两个标记部件分别对称设置于该标记部件的两侧。
11.为解决ct可视的问题，优选的，各所述标记部件分别采用金属部件。
12.优选的，各所述标记部件分别采用金属球。
13.为提高精度，优选的，所述金属球的直径为1.5mm。
14.为解决mr可视的问题，优选的，各所述标记部件分别为非金属部件。
15.优选的，各所述标记部件分别采用塑料球。
16.为提高精度，优选的，所述标记部件内包裹有液体。
17.优选的，所述固定装置本体包括构造有内部空腔的外壳，所述外壳构造有用于支撑患者的支撑面，所述标记部件设置于所述外壳或设置于所述内部空腔中。
18.优选的，所述内部空腔中填充有填充物或设置有支撑结构。有利于增强固定装置本体。
19.优选的，所述固定装置本体构造为平板形结构。
20.优选的，所述外壳采用的碳纤维外壳；和/或，所述填充物采用的是泡沫层。
21.与现有技术相比，使用本实用新型提供的一种体位固定装置，结构紧凑，可以克服现有技术存在的问题，不仅使用更加方便，而且重复使用的精度非常高，误差小，更有利于精准定位和精确放疗，从而更满足市场需求。
附图说明
22.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
23.图1为一种现有体位固定装置的结构示意图。
24.图2为本实用新型实施例1提供的一种体位固定装置的透视图，图中，固定装置本
体设置有一组定位模块，且该组定位模块对应患者胸部。
25.图3为图2的前视图，图中，标记部件透视。
26.图4为本实用新型实施例1提供的一种体位固定装置，在一组定位模块处的一种横截面示意图。
27.图5为本实用新型实施例1提供的一种体位固定装置，在一组定位模块处的另一种横截面示意图。
28.图6为本实用新型实施例1提供的一种体位固定装置的透视图，图中，固定装置本体设置有四组定位模块。
29.图7为本实用新型实施例2提供的一种体位固定装置，在一组定位模块处的一种横截面示意图。
30.图8为本实用新型实施例2提供的一种体位固定装置，在一组定位模块处的另一种横截面示意图。
31.图中标记说明
32.固定装置本体100、外壳101、内部空腔102、支撑面103、盖板104、底壳105、主体部分106、头部部分107、定位孔108
33.定位模块200、标记部件201、面202
34.支撑柱301、填充物302
35.坐标系原点400、激光束401。
具体实施方式
36.下面将结合本实用新型实施例中附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
37.实施例1
38.本实施例中提供了一种体位固定装置，包括固定装置本体100，所述固定装置本体100的结构可以与现有体架板的结构相同，作为举例，所述固定装置本体100可以构造为实心板状结构，如图1所示。
39.作为另一种举例，所述固定装置本体100包括构造有内部空腔102的外壳101，所述外壳101构造有用于支撑患者的支撑面103，如图1-图3所示。为在减重的同时提高外壳101的强度，所述外壳101可以优先采用碳纤维外壳101，即，外壳101可以优先采用碳纤维材料制成，当然，在不考虑比重的情况下，外壳101也可以采用塑料、木料等材质制成。在外壳101内构造内部空腔102，一方面是为了减重，另一方面是为了节省外壳101材料，以降低成本。而为形成所述内部空腔102，所述外壳101可以是拼装结构，例如，所述外壳101可以由底壳105和盖板104构成，当盖板104装配于所述底壳105时，可以在盖板104与底壳105之间形成所述内部空腔102。在这种情况下，为提高整个固定装置本体100的强度，通常可以在所述内
部空腔102中设置一些用于加强的支撑结构，支撑结构连接于底壳105，且支撑结构的上端可以对应盖板104，并用于支撑盖板104，如图4或图5所示，支撑结构具有多种实施方式，例如，所述支撑结构可以是设置于内部空腔102中的支撑柱301、支架、支撑台等。
40.在实施时，固定装置本体100的形状可以根据实际需求而定，例如，固定装置本体100可以被构造为平板形结构，如图1-图3所示，以便在固定装置本体100形成用于支撑患者的支撑面103，所示支撑面103优先采用平面，当然，也可以被构造为弧形面。而所述固定装置本体100的轮廓形状也可以根据实际需求而定，例如，固定装置本体100可以构造为矩形，作为优选，所述固定装置本体100的形状可以构造为适配人体的体型，例如，如图1及图2所示，所述固定装置本体100可以包括构造为矩形结构的主体部分106和连接于该主体一端并用支撑患者头部的头部部分107，主体部分106主要用于支撑患者的身体，头部部分107的形状可以构思为适配人体的头部形状，如图1及图2所示。在更完善的方案中，为便于与固定模具（或热塑膜）进行配合，所述固定装置本体100通常还构造有适配所述固定模具的连接部，所述连接部具有多种结构变化，采用现有技术实现即可，例如，所述连接部可以是构造于固定装置本体100的定位孔108，如图1及图2所示，定位孔108适配插销，使得固定模具可以通过插销可拆卸的连接于固定装置本体100，从而将患者约束于固定模具与固定装置本体100之间，达到固定患者体位的目的。当然，连接部还具有其它实施方式，例如，连接部开可以使现有技术中常用的限位块、卡槽等结构，只需可拆卸的固定固定模具即可，这里不再一一举例说明。
41.在本实施例中，所述固定装置本体100设置有用于定位三维坐标系原点400的定位模块200，所述定位模块200包括三个相互离散布置的标记部件201，如图2-图5所示，且所述标记部件201在ct（即ct检查）或mr（即核磁共振检查）中可视，即，医生可以在ct设备的影像中直观的看到该标记部件201的影像，或可以在mr设备的影像中直观的看到该标记部件201的影像。具体而言，通过在固定装置设置定位模块200，使得固定装置本体100自带三维坐标参考标记，从而无需人工手动做标记，也无需在患者体表或固定模具表面贴标记，不仅精度高、误差小，而且使用非常方便。而通过在各组定位模块200中设置三个标记部件201，三个标记部件201相互离散布置，且三个标记部件201都在ct或mr中可视，使得在进行ct或mr时，只需将三个方向的激光分别对准三个标记部件201，此时，三束激光的交点就是所定义的三维坐标系原点400，如图2-图5所示，在后续放疗的过程中，每次只需将三个方向的激光分别对准三个标记部件201即可准确的找到所定义的三维坐标系原点400，使得重复使用过程中，三维坐标系原点400的位置不受外界因素的影响，可以显著提高精度，更有利于精确放疗。
42.在实施时，定位模块200的数目可以根据实际需求而定，例如，固定装置本体100可以设置一组定位模块200，如图2及图3所示；但在优选的实施方式中，固定装置本体100内可以设置至少两组定位模块200，且各组定位模块200可以分别沿固定装置本体100的长度方向间隔分布，以便适配不同的放疗部位，如适配患者的头颈部、胸部、腹部或盆腔四个部位，这四个部位时常见的放疗部位，例如，固定装置本体100可以包括两组定位模块200，其中一组定位模块200可以设置于对应患者头颈部的位置处，以便为患者头颈部放疗过程提供精确的三维坐标系原点400参考，而另一组定位模块200可以设置于对应患者胸部、腹部或盆腔的位置处，以便为对应位置处的放疗过程提供精确的三维坐标系原点400参考。因此，在
优选的实施方式中，所述固定装置本体100可以包括四组定位模块200，如图6所示，四组定位模块200可以分别设置于对应患者头颈部、胸部、腹部以及盆腔的位置处，当需要在对应的部位进行放射治疗时，只需利用对应位置处的定位模组所标记的三维坐标原点即可，非常的精确、方便。
43.为便于配合ct或mr，各组定位模块200中的三个标记部件201分别共面，且该面202可以与固定装置本体100的长度方向垂直，如图2、图3及图6所示，从而便于激光束401从固定装置本体100长度方向的两侧和上方分别对准各标记部件201，对准过程非常方便。
44.由于每组定位模块200中的三个标记部件201都是离散布置的，因此，三个标记部件201成三角形位置关系，为便于对准，在实施过程中，各组定位模块200中，其中一个标记部件201可以优先设置于固定装置本体100的中间位置（沿固定装置本体100宽度方向的中间位置处）处，此时，另外两个标记部件201可以分别对称设置于该标记部件201的两侧，如图2-图6所示。
45.在装配标记部件201时，标记部件201可以设置于所述外壳101，例如，如图4所示，标记部件201可以内嵌于所述外壳101；标记部件201也可以设置于所述内部空腔102中，如图5所示。
46.当本体位固定装置适用于ct时，为便于各标记部件201在ct中可视，在实施时，各标记部件201可以分别采用金属部件，例如，标记部件201可以采用铁制成、钢制成、铜制成以及铝制成等。标记部件201的形状可以多种变化，例如，标记部件201可以是规整的块状结构、球状结构、半球形结构、柱状结构等，也可以是不规整的异形结构；在优选的实施方式中，如图2-图6所示，各标记部件201可以优先采用金属球。金属球的直径可以根据实际需求而定，例如，可以是1mm、2mm、3mm、4mm等，而为了提高精度、降低误差，所述金属球的直径可以优先采用1.5mm，既在ct中可视，又可以尽量缩小体积，使得对准更准确，从而可以提高精度。
47.当本体位固定装置适用于mr（即核磁共振）时，此时，外壳101的材料可以优先采用凯夫拉，而各标记部件201不能采用金属材料制成，即，各标记部件201分别为非金属部件，例如，标记部件201可以采用塑料、陶瓷等非金属材料制成，且标记部件201的形状也可以根据实际需求而定，例如，标记部件201可以是规整的块状结构、球状结构、半球形结构、柱状结构等，也可以是不规整的异形结构；如图2-图6所示，在优选的实施方式中，各标记部件201可以分别采用塑料球。塑料球的直径可以根据实际需求而定，例如，可以是1mm、2mm、3mm、4mm等，而为了提高精度、降低误差，所述塑料球的直径可以优先采用1.5mm。在更进一步的方案中，所述标记部件201内还可以包裹有液体，便于在mr下更清晰的显影，而所述液体也是水、油等。
48.实施例2
49.本实施例2与上述实施例1的主要区别在于，本实施例所提供的体位固定装置中，所述内部空腔102中还填充有填充物302，填充物302可以起到支撑和加强的作用，既可以降低整个体位固定装置的重量，又可以提高整个固定装置本体100的强度，在实施时，所述填充物302可以是树脂、橡胶、棉纤维、纸、布和/或石棉等，在优选的实施方式中，所述填充物302还可以是泡沫，如聚氨酯泡沫等。
50.在本实施例中，各标记部件201可以设置于所述外壳101，如图7所示，也可以分别
内嵌于所述填充物302中，如图8所示。
51.以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。