一种核素后装治疗机通道选择系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于内照射放疗设备的技术领域，具体涉及一种核素后装治疗机通道选择系统。
【背景技术】
[0002]核素后装治疗机是根据计划系统的优化方案，在治疗室中利用计算机遥控，将放射源传送到患者施源管中相应的驻留位置上进行放疗的设备，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，保护周围正常组织和重要器官。
[0003]核素后装治疗机为实现对皮肤癌、乳腺癌等大面积肿瘤的治疗，一般都设计有多个通道，治疗时放射源从不同的管道按治疗计划设定好的顺序轮流出源，到达指定治疗位置后对肿瘤进行照射，最多可以有18个治疗通道。目前常用后装机的通道选择实现的原理是放射源管道连接在旋转支臂上，通道选择电机旋转支臂转动，旋转编码器采集旋转支臂的位置，到达指定通道位置后旋转支臂停止运动，放射源就可从分度盘指定的通道出源。这种控制方式的主要问题是结构复杂、驱动器和旋转编码器价格昂贵、到位不准确容易造成放射源出源受阻。
【发明内容】
[0004]有鉴于此，本发明提供了一种核素后装治疗机通道选择系统，能够有效解决现有技术中系统结构复杂，成本高，且到位不精准的问题。
[0005]实现本发明的技术方案如下:
[0006]—种核素后装治疗机通道选择系统，包括旋转机构、编码检测组件和电机控制模块；外围设备为后装治疗机的分度头和放射源管道；
[0007]所述旋转机构活动连接在分度头上，带动放射源管道旋转，编码检测组件检测旋转机构的旋转位置并输出对应的编码信号，电机控制模块根据该编码信号计算出旋转机构的旋转控制信号从而控制旋转机构旋转到预定位置。
[0008]进一步地，所述旋转机构包括中心转轴、旋转支臂、前挡环、后挡环、编码盘和步进电机；
[0009]所述旋转支臂、前挡环、后挡环和编码盘均为圆环结构，且内径均与中心转轴直径相等；旋转支臂上设置放射源管道安装孔；
[0010]所述编码盘的圆环面被均分为二十等份的扇形，并画出二十条扇形等分线，在圆盘上沿径向有五条同心码道，码道和扇形等分线的交叉点为编码识别点，在每条扇形等分线上的五个编码识别点处按二进制编码规律打不多于五个小孔，作为编码孔；
[0011]中心转轴的一端依次穿过旋转支臂、前挡环、后挡环和编码盘后固连步进电机的输出轴，中心转轴另一端活动连接在分度头的旋转中心安装孔中；放射源管道穿过步进电机转轴和中心转轴，从前挡环和后挡环之间穿出，固定在旋转支臂的放射源管道安装孔中。
[0012]进一步地，编码盘上的编码识别点处开有编码孔的为“1”，无编码孔的为“0”，20条扇形等分线从“00000”到“10010”以及“11111”共20个编码，其中“00001”到“10010”
共18个编码对应分度盘的18个放射源出源通道，“11111”为编码盘顺时针转动的限位位置编码。
[0013]进一步地，所述编码检测组件包括U型支架、5个发射光电管和5个接收光电管；
[0014]U型支架固连在分度头内部，5个发射光电管和5个接收光电管对应安装在U型支架的两个相对面上，编码盘处于U型支架内，且每条扇形等分线上的编码识别点与5个发射光电管及5个接收光电管相对应；
[0015]进一步地，所述电机控制模块包括编码处理电路和步进电机驱动电路；编码处理电路根据接收光电管输出的编码信号判断放射源管道所在位置，进而计算输出步进电机驱动电路的控制信号，步进电机驱动电路根据所述控制信号带动步进电机转动，从而使放射源管道到达预定位置。
[0016]有益效果:
[0017]1、结构简单，加工方便。
[0018]2、以通道编码盘和通道编码检测组件代替了光电编码器，使用一片步进电机驱动芯片代替了步进电机驱动器，降低了后装机的成本。
[0019]3、通道到位位置准确，不会出现放射源管道与分度盘出源通道位置偏差导致放射源出源受阻的情况。
【附图说明】
[0020]图1为本发明旋转机构示意图。
[0021]图2(a)为本发明编码盘的主视图。
[0022]图2(b)为本发明编码盘的左视图。
[0023]图3为本发明步进电机控制电路示意图。
[0024]其中，1-分度头；2_中心转轴；3_旋转支臂；4_前挡环；5_后挡环；6—编码盘；7_步进电机；8_放射源管道；9-U型支架；10_发射光电管；11_接收光电管；12_固定螺钉。
【具体实施方式】
[0025]下面结合附图并举实施例，对本发明进行详细描述。
[0026]本发明提供了一种核素后装治疗机通道选择系统，包括旋转机构、编码检测组件和电机控制模块；外围设备为后装治疗机的分度头1和放射源管道8 ；
[0027]如图1所示，所述旋转机构包括中心转轴2、旋转支臂3、前挡环4、后挡环5、编码盘6和步进电机7 ;
[0028]所述旋转支臂3、前挡环4、后挡环5和编码盘6均为圆环结构，且内径均与中心转轴2直径相等；旋转支臂3上设置放射源管道8安装孔；
[0029]如图2(a)和图2(b)所示，所述编码盘6的圆环面被均分为二十等份的扇形，并画出二十条扇形等分线，在圆盘上沿径向有五条同心码道，码道和扇形等分线的交叉点为编码识别点，在每条扇形等分线上的五个编码识别点处按二进制编码规律打不多于五个小孔，作为编码孔；编码盘6上的编码识别点处开有编码孔的为“1”，无编码孔的为“0”，20条扇形等分线从“00000”到“10010”以及“11111”共20个编码，其中“00001”到“10010”共
18个编码对应分度盘的18个放射源出源通道，“11111”为编码盘6顺时针转动的限位位置编码。
[0030]中心转轴2的一端依次穿过旋转支臂3、前挡环4、后挡环5和编码盘6后固连步进电机7的输出轴，中心转轴2另一端活动连接在分度头1的旋转中心安装孔中；放射源管道8穿过步进电机7转轴和中心轴，从前挡环4和后挡环5之间穿出，固定在旋转支臂3的放射源管道8安装孔中；
[0031]编码检测组件包括U型支架9、5个发射光电管10和5个接收光电管11 ；
[0032]U型支架9通过固定螺钉12固连在分度头1的后板上，5个发射光电管10和5个接收光电管11 一一对应安装在U型支架9两个支