电子直线加速器、限束器及铅叶驱动装置、驱动件的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种电子直线加速器、限束器及其铅叶驱动装置、驱动件，能够实现各铅叶的独立驱动，进而通过控制铅叶形成规则或不规则的射野，更好地与病灶的形状相匹配，减少射束对健康部位的辐射伤害。该铅叶驱动件包括安装座、与动力源相连的丝杠和螺接于所述丝杠的螺母，所述安装座与限束器的其中一个铅叶固连，并与所述螺母轴向固定、周向可转动连接，以带动所述铅叶沿所述丝杠的轴向移动。该铅叶驱动装置，用于驱动处于同一层的两铅叶运动，包括分别与两所述铅叶连接的铅叶驱动件，各所述铅叶驱动件分别驱动与各自对应的所述铅叶独立运动，使得两所述铅叶相对靠近或远离，以调节两所述铅叶之间的射野；所述铅叶驱动件为上述的铅叶驱动件。
【专利说明】
电子直线加速器、限束器及铅叶驱动装置、驱动件
技术领域
[0001]本发明涉及医用诊断治疗设备技术领域，特别是涉及一种限束器及其铅叶驱动装置、铅叶驱动件、具有该限束器的电子直线加速器。
【背景技术】
[0002]随着电子直线加速器功能不断增加与完善，整个电子直线加速器系统在配置EPID(Electronic Portal Imaging Device，电子射野影像装置)时，需要配置有类似于X射线诊断设备上的球管和限束器。
[0003]安装有限束器的医用直线加速器的工作原理如下:当产生的X射线射束通过限束器装置所形成的规则射野投射到患者身体病灶部位时，X射线射束在电子平板上产生的能量信息转换成数字信号，用于进行计算机内部逻辑信号处理，以形成对患者投射的病灶部位的成像说明，供医生和相关人员进行分析及诊断。
[0004]请参考图1，图1为现有技术中一种典型限束器的铅叶开合示意图。
[0005]如图1所示，现有X射线诊断设备中所使用的限束器主要包括上下两层呈井字型交错布置的铅叶I’，每一层铅叶I’呈V形排列，井字型的中心即为X射线的投射孔。受X射线诊断设备上使用的此种限束器结构设计以及控制方式的制约，上下两层铅叶I’均只能相对等中心线M’进行对称式的开合运动，以形成规则的射野，也就是说，每层中的两个铅叶I’采用同一驱动机构进行同步驱动。这种对称式的开合运动虽然可以改变射野的大小，但不会改变摄影的中心位置，即X射线射束的投射中心不会发生改变。当患者身体上的病灶部位不在限束器的铅叶I’所形成的投射中心时，这种对称结构的限束器只能通过扩大井字形中心区域来实现对病灶部位的X射线射束检查。
[0006]由于X射线诊断设备使用限束器装置是用于诊断，X射线的剂量和能量均较小，在扩大射野时对患者健康部位的损伤也较小。但是，电子直线加速器属于治疗设备，会产生高能X射线射束对病灶进行治疗，X射线的剂量达到MV级，明显高于X射线诊断设备所发射的X射线射束。如果采用现有的限束器，通过等距离同时向外扩大限束器的视野来检查患者的不同病灶部位，由于辐射面积比较大，容易造成患者病灶部位接受更大剂量的X射线射束；还会使患者的健康部位因接受额外的X射线射束而受到伤害，并产生其他不可估量的后果。
[0007]同时，病灶可能随着时间的变化发生位置的改变，各病灶由于机理不同，形状也不一样，这就要求限束器能够形成各种非对称的射野，以尽可能地接近病灶部位的形状，减少患者健康部位所接受X射线的辐射量。
[0008]因此，如何设计一种限束器及其铅叶驱动装置、铅叶驱动件、具有该限束器功能的电子直线加速器，以实现各铅叶的独立运动，进而形成与患者病灶部位类似形状的射野，减少患者健康部位所接受射线的辐射量，成为本领域技术人员目前亟需解决的技术问题。
【发明内容】
[0009]本发明提供了一种限束器的铅叶驱动装置、铅叶驱动件，能够实现各铅叶的独立驱动，进而通过控制铅叶形成规则或不规则的射野，更好地与病灶的形状相匹配。
[0010]本发明还提供了一种限束器，具有上述的铅叶驱动装置，能够形成与病灶形状相类似的射野，减少射束对健康部位的辐射伤害。
[0011]本发明又提供了一种电子直线加速器，能够根据病灶部位的大小调节辐射剂量，进而实现尚效的诊断治疗。
[0012]为解决上述技术问题，本发明所提供限束器的铅叶驱动件，包括安装座、与动力源相连的丝杠和螺接于所述丝杠的螺母，所述安装座与限束器的其中一个铅叶固连，并与所述螺母轴向固定、周向可转动连接，以带动所述铅叶沿所述丝杠的轴向移动。
[0013]本发明的铅叶驱动件，通过丝杠的转动驱动螺母沿着丝杠轴向移动，进而带动与螺母连接的安装座移动，由于安装座与限束器的其中一个铅叶固连，便会带动铅叶沿丝杠的轴向移动，进而实现对铅叶的驱动。而且，由于此种结构可以通过安装座实现与某个铅叶的单独连接，能够实现铅叶的独立驱动，使得各铅叶的运动相对独立，进而使得通过对各铅叶的运动控制实现射野形状以及大小的调节，以更好地与病灶相匹配，减少射束对患者健康部位的辐射伤害。
[0014]本发明所提供限束器的铅叶驱动装置，用于驱动处于同一层的两铅叶运动，包括分别与两所述铅叶连接的铅叶驱动件，各所述铅叶驱动件分别驱动与各自对应的所述铅叶独立运动，使得两所述铅叶相对靠近或远离，以调节两所述铅叶之间的射野;所述铅叶驱动件为上述的铅叶驱动件。
[0015]本发明的铅叶驱动装置，为处于同一层的两铅叶分别设置铅叶驱动件，各铅叶驱动件相对独立，能够分别驱动各铅叶进行独立运动，从而增大两铅叶之间射野的调节范围，以便两层的铅叶能够更加灵活地配合，以形成多种规则或不规则的射野，尤其可以根据病灶改变射野的中心，进而更好地与病灶部位相配合；当射野与病灶基本匹配时，不仅可以更有针对性的进行诊断和治疗，还可以尽可能地避免患者的健康部位置入射野内，从而减少射束对患者健康部位的辐射伤害。
[0016]本发明所提供限束器包括铅叶和铅叶驱动装置，所述铅叶驱动装置为上述的铅叶驱动装置。
[0017]本发明所提供电子直线加速器，包括上述的限束器。
[0018]由于本发明的电子直线加速器、限束器均包括上述的铅叶驱动装置，故上述铅叶驱动装置所产生的技术效果均适用于本发明的电子直线加速器和限束器，此处不再赘述。
【附图说明】
[0019]图1为现有技术中一种典型限束器的铅叶开合示意图；
[0020]图2为本发明所提供铅叶驱动件在一种【具体实施方式】中的立体结构示意图；
[0021 ]图3为图2所示铅叶驱动件的俯视图；
[0022]图4为图2所示铅叶驱动件中位置传感器的立体结构示意图；
[0023]图5为图2所示铅叶驱动件对铅叶进行运动控制的示意图；
[0024]图6为本发明所提供铅叶驱动装置在一种【具体实施方式】中的立体结构示意图；
[0025]图7为本发明所提供限束器中，两层铅叶所对应铅叶驱动装置的分解状态示意图；
[0026]图8为图7所示两层铅叶所对应的铅叶驱动装置进行安装时的状态示意图；
[0027]图9为本发明所提供限束器的射野形成原理示意图。
[0028]图1中:
[0029]铅叶Γ;
[0030]图2-9 中:
[0031]安装座1、动力源2、丝杠3、螺母4、铅叶5、辅助杆6、滑动件7、定位部71、限位件8、位置传感器9、控制单元11、第一检测件12、第二检测件13、输入齿轮14、传动齿轮15、安装板
16、连接板17、铅叶驱动件1、铅叶驱动装置20。
【具体实施方式】
[0032]本发明提供了一种限束器的铅叶驱动装置、铅叶驱动件，能够实现各铅叶的独立驱动，进而通过控制铅叶形成规则或不规则的射野，更好地与病灶的形状相匹配。
[0033]本发明还提供了一种限束器，具有上述的铅叶驱动装置，能够形成与病灶形状相类似的射野，减少射束对健康部位的辐射伤害。
[0034]本发明又提供了一种电子直线加速器，能够根据病灶部位的大小调节辐射剂量，进而实现尚效的诊断治疗。
[0035]以下结合附图，对本发明所提供限束器及其铅叶驱动装置20、铅叶驱动件10、以及具有该限束器的电子直线加速器进行具体介绍，以便本领域技术人员准确理解本发明的技术方案。
[0036]本文所述的轴向以铅叶驱动件10的丝杠3为参照，所述轴向即丝杠3的延伸方向；以环绕轴向的方向为周向；丝杠3的直径的延伸方向即为径向。
[0037]本文所述的上下以限束器的使用状态为参照，限束器使用时，以垂直于地面的方向为上下方向，靠近地面的方向为下，远离地面的方向为上。
[0038]本文所述的第一、第二等词，仅为了区分不同结构、或者结构相同或类似的不同部件，不表示对顺序的某种特殊限定。
[0039]本文所述的信号连接是指，以有线或无线的方式实现信号传递的一种连接方式。
[0040]本文所述的射野也称为放射野，是指希望照射的部位在患者体表上的范围，此处指铅叶所限定的允许射束通过的视野。
[0041]如图2和图3所示，本发明提供了一种限束器的铅叶驱动件10，用于实现限束器中其中一个铅叶5的驱动，该铅叶驱动件10包括安装座1、丝杠3和螺母4，丝杠3与动力源2相连，螺母4螺接于丝杠3，动力源2驱动丝杠3转动，使得丝杠3带动螺母4沿着丝杠3转动，螺母4在转动的同时沿着丝杠3轴向移动;安装座I与螺母4轴向固连、周向可转动连接，并将安装座I与限束器的其中一个铅叶5固连，则螺母4沿丝杠3轴向移动的同时，带动安装座I沿丝杠3轴向移动，从而通过安装座I带动铅叶5沿丝杠3的轴向移动，实现对铅叶5的驱动;而且，由于安装座I与螺母4周向可转动连接，安装座I不会随着螺母4周向转动，从而限制了铅叶5的周向运动，保证了铅叶5的运动方向。
[0042]可见，采用本发明的铅叶驱动件10，丝杠3螺母4通过安装座I实现与其中一个铅叶5的单独连接，进而实现对单个铅叶5的独立驱动，使得各铅叶5的运动相对独立;相对于现有技术中对称式开合的铅叶5，本发明的铅叶驱动件10使得各铅叶5的运动相对独立，无需依附于同一层的另一个铅叶5;当各铅叶5的运动相对独立时，通过控制各铅叶5的运动，可以改变两铅叶5之间所形成射野的形状和大小，以形成与病灶形状类似的射野;各铅叶5的运动相对独立时，使得各铅叶5所处位置的组合形式更加多样，也就可以在更大范围内调节射野，尤其可以实现对射野中心的调节，以根据病灶变换射野中心，无需通过扩大射野将病灶纳入射野范围内，而可以根据病灶变换射野的位置，对病灶部位进行精准的诊断治疗，减少对健康部位的辐射伤害。
[0043]在一种实施例中，可以采用直流电机作为动力源2，也可以采用液压源、风源、气源等作为动力源2，当选用的动力源2不同时，可以选择不同的连接方式，以实现驱动力的传递。为实现对铅叶5运动的有效控制，动力源2还可以包括减速机。
[0044]安装座I具体可以为轴承座，套装于螺母4，可以提高与螺母4轴向定位的可靠性，还可以使得螺母4沿丝杠3的转动更加顺畅。当安装座I为轴承座时，可以设置与轴承座的外圈固定连接的连接件，以通过连接件实现与铅叶5的固连;例如，可以设置连接板17等作为连接件，具体可以使得连接板17在丝杠3的径向延伸，以形成能够与铅叶5固连的连接端。
[0045]当然，凡是能够实现与螺母4轴向固定、周向可转动连接的结构均可以作为安装座I，不限于轴承座。
[0046]为实现与铅叶5的固定连接，本发明的铅叶驱动件10还可以包括辅助杆6和滑动件7，辅助杆6可以与丝杠3同向延伸，可以平行于丝杠3设置;滑动件7可滑动的连接于辅助杆6，可以套装与辅助杆6，并与辅助杆6之间具有可滑动的间隙，或者说，滑动件7与辅助杆6可以滑动配合，使得滑动件7能够沿着辅助杆6轴向滑动;滑动件7可以与安装座I固连，并可以具有用于定位铅叶5的定位部71，以实现与铅叶5的固定连接，将铅叶5固定，则安装座I通过滑动件7实现了与铅叶5的固连。
[0047]当安装座I沿丝杠3轴向移动时，会带动滑动件7沿辅助杆6轴向滑动，进而带动铅叶5轴向移动。由于滑动件7沿辅助杆6轴向滑动，辅助杆6能够辅助支撑滑动件7，进而提供对铅叶5的辅助支撑定位力，不仅可以提高铅叶5运动的可靠性，降低铅叶5在运动过程中的颤动，还可以对抗铅叶5的重力，对铅叶5、安装座1、滑动件7等进行防护。而且，滑动件7沿辅助杆6的轴向滑动，辅助杆6还可以起到导向杆的作用，对铅叶5的运动进行导向，提高铅叶5的运动精度。
[0048]在优选的实施方式中，定位部71可以在丝杠3的轴向上具有一定的延伸长度，以便与铅叶5在轴向上的延伸长度相匹配。可以设置定位部71的轴向长度，使得定位部71在轴向上的延伸长度不小于铅叶5在轴向上延伸长度的一半。此时，一方面可以增大与铅叶5的接触面积，避免应力集中；另一方面，可以提高定位部71与铅叶5的连接可靠性，实现对铅叶5的可靠定位;再者，当铅叶5的轴向得到更好定位时，可以降低铅叶5的疲劳变形，延长铅叶5的使用寿命。
[0049]在图2和图3所示的实施方式中，定位部71在轴向上的延伸长度可以等于铅叶5在轴向上的延伸长度，实现对铅叶5的可靠定位。定位部71可以与铅叶5的一侧边相连，具体可以与铅叶5平行于轴向的一侧边相连。
[0050]铅叶5可以设置为多种形状，当铅叶5的轴向长度在径向上存在变化时，铅叶5的轴向延长长度是指铅叶5的最大轴向延伸长度。此时，铅叶5用于与定位部71连接的侧部可以具有一定的轴向长度，不宜小于铅叶5最大轴向长度的一半，定位部71在轴向上的延伸长度可以与铅叶5用于与定位部71连接的侧部相匹配。
[0051]当设有滑动件7时，安装座I具体可以通过连接件与滑动件7相连，如上文所述，连接件可以具有连接端，可以将滑动件7固连于连接件的连接端。同时，连接件还可以设有与辅助杆6配合的滑动连接孔，将连接件与辅助杆6可滑动连接。
[0052]滑动件7的形式多样，可以为滑块，套筒等结构。尤其是，滑动件7的定位部71具有一定的轴向延伸长度时，可以将滑动件7设置为套装于辅助杆6外部的套筒，通过辅助杆6进行定位。
[0053]辅助杆6的结构形式也不限于杆状，还可以为轴;本领域技术人员可以根据需要设置辅助杆6的具体形式，也可以根据需要对辅助杆6与滑动件7的配合面进行润滑。
[0054]在又一种优选的实施方式中，本发明的铅叶驱动件10还可以包括限位件8，用于限制铅叶5在缩小射野方向上运动的运动量，避免同一层的两铅叶5相向运动时发生碰撞，提高操作安全性。
[0055]由【背景技术】可知，限束器具有处于同一层的两个铅叶5，通过调节两个铅叶5的相对运动实现对两铅叶5之间所形成射野的控制。当其中一个铅叶5朝向另一个铅叶5运动、且另一个铅叶5静止时，处于两铅叶5之间的射野就会缩小；反之，当其中一个铅叶5远离另一个铅叶5运动、且另一个铅叶5静止时，处于两铅叶5之间的射野就会扩大。因此，为便于描述，本文所述的缩小射野方向和扩大射野方向均是以被驱动的铅叶5的运动为参照进行定义的，不考虑另一个铅叶5的运动情况;或者说，处于同一层的两个铅叶5中，一个铅叶5靠近另一个铅叶5运动的方向即为该铅叶5的缩小射野方向，该铅叶5远离另一个铅叶5运动的方向即为该铅叶5的扩大射野方向。如果以射野的中心为参照定义内外方向，以靠近射野中心的方向为内，远离射野中心的方向为外，铅叶5向内运动则为在缩小射野方向运动，向外运动即为在扩大射野方向运动。
[0056]本文中“层”是根据垂向定义的，与垂向相垂直的平面定义为水平面，则每个水平面相当于一层，处于同一水平面内的铅叶5即处于同一层。
[0057]为便于描述，下文中借助上文定义的内外方向对铅叶驱动件10的具体结构进行说明。可以理解，由于射野的中心是变化的，内外也会随着射野中心的变化而变化。
[0058]在优选的实施方式中，限位件8可以为与辅助件固连的弹性件，如橡胶挡块，隔挡在滑动件7向内运动的一端，即滑动件7朝向射束的一端；当铅叶5运动至最内端时，滑动件7与弹性件形成抵挡接触，进而限制滑动件7继续向内运动，从而实现对铅叶5的限位。而且，当限位件8设置为弹性件时，可以通过弹性接触进行缓冲，以防止接触瞬间产生强烈的碰撞冲击，进而避免损坏安装座1、丝杠3以及动力源2等部件。
[0059]限位件8的形式多样，还可以为能够隔挡于安装座I或滑动件7内侧的挡板，以限制铅叶5向内运动的运动量。与限位件8配合的部件可以为滑动件7，还可以为安装座I等与铅叶5固定连接的其他部件。
[0060]具体而言，限位件8用于限定铅叶5向内运动时最内端所能够到达的位置，以防止处于同一层的两铅叶5碰撞。由于处于同一层的另一个铅叶5也可以处于运动状态，故限位件8可以设置为位置可调的结构，以便根据需要将铅叶5限定在不同的位置。
[0061]本发明的铅叶驱动件10还可以包括与动力源2信号连接的位置传感器9，用于检测铅叶5在扩大射野方向上运动的极限位置；当位置传感器9检测到铅叶5到达扩大射野方向的极限位置时，即铅叶5运动到最外端时，位置传感器9将检测信号传递给动力源2，以便动力源2停止驱动，避免铅叶5超出极限位置，提高操作安全性。
[0062]请结合图4，位置传感器9可以为U型检测块，可以将U型检测块固连在铅叶5的端部，具体可以采用螺钉、销钉等连接件实现U型检测块的固连。该U型检测块可以内置光电传感器等用于检测的部件，然后设置与U型检测块相匹配的遮光件，通过光电传感器的光线是否被遮挡判断铅叶5是否向外运动到极限位置。详细地，可以在U型检测块的两侧内壁设置微型的光电传感器，将光电传感器的投光点A设于其中一侧内壁，受光点B设于另一侧内壁，贝IjU型检测块的两侧内壁之间、处于投光点A和受光点B之间的区域构成反馈区域;可以在与铅叶5向外运动的极限位置相对应的位置设置遮光件，当铅叶5向外运动至极限位置时，该遮光件即可对应置入U型检测块的开口内，遮挡投光点A和受光点B之间的光路，以使得光电传感器产生电信号的变化，进而将这种信号传递至动力源2，使得动力源2进行减速驱动，并逐渐停止驱动，以便铅叶5缓慢地停止运动。
[0063]位置传感器9还可以为其他结构形式，不限于U型检测块，现有技术中凡是能够实现位置检测的结构均可以作为该位置传感器9，此处不再赘述。
[0064]请参考图5，在上述基础上，本发明的铅叶驱动件10还可以包括控制单元11、第一检测件12和第二检测件13，第一检测件12和第二检测件13均与控制单元11信号连接，第一检测件12用于检测动力源2的驱动信号，第二检测件13用于检测丝杠3的转动信号；第一检测件12和第二检测件13均与控制单元11信号连接，从而将驱动信号和转动信号传递给控制单元11;控制单元11根据驱动信号和转动信号调节发送给动力源2的控制信号，以保证对铅叶5的驱动准确性。
[0065]同时，还可以设置与控制单元11信号连接的第三检测件，用于检测铅叶5是否到达目标位置，然后将检测信号传递给控制单元11，以便控制单元11调节发送给动力源2的控制f目号，进一步提尚驱动准确性。
[0066]具体而言，驱动时，控制单元11可以对铅叶5的目标位置进行标定，然后发送控制信号给动力源2，以便动力源2驱动铅叶5到达该目标位置;第一检测件12所检测的驱动信号以及第二检测件13所检测的转动信号均可以作为反馈信号，用于反馈铅叶5的实际位置，控制单元11可以根据这两个信号可以得出铅叶5的实际位置与目标位置的偏差，进而调节发送给动力源2的控制信号，以便对位置偏差进行校正，保证铅叶5最终位置的准确性；同时，第三检测件可以检测铅叶5是否到达目标位置，并将检测信号反馈给控制单元11，以避免铅叶5运动超位，将铅叶5准确驱动至目标位置。可见，通过第一检测件12、第二检测件13以及第三检测件，实现了三重位置反馈，对铅叶5的位置进行可靠控制。
[0067]其中，第一检测件12可以为与动力源2相连的编码器，当采用电机作为动力源2时，可以为电机自带的编码器，无需单独设置第一检测件12。第二检测件13可以为电位计，电位计的输入端可以设有输入齿轮14，丝杠3可以固连传动齿轮15，传动齿轮15与输入齿轮14啮合；当丝杠3转动时，传动齿轮15随着丝杠3转动，并带动输入齿轮14转动，电位计可以通过检测输入齿轮14的转动信号，然后根据输入齿轮14与传动齿轮15的传动比进行换算，以得到丝杠3的转动信号。第三检测件可以为接近开关，以检测铅叶5是否接近并到达目标位置。
[0068]可以理解，第一检测件12、第二检测件13和第三检测件的结构形式多样，不限于上述具体形式，例如光电传感器等信号检测装置，可以根据现有技术进行设置。其中，由于第三检测件的结构形式以及设置位置较为灵活，本文中并未在附图中予以说明。
[0069]以下结合图6-8，对本发明的限束器及其铅叶驱动装置20进行详细说明。
[0070]本发明还提供了一种铅叶驱动装置20，用于驱动处于同一层的两个铅叶5运动，包括分别与两铅叶5连接的铅叶驱动件10，各铅叶驱动件10分别驱动与各自对应的铅叶5进行独立运动，以使得两铅叶5相对靠近或远离，进而调节两铅叶5之间的射野。其中，铅叶驱动件10可以为上述的铅叶驱动件10。
[0071]如上所述，采用上述铅叶驱动件10，可以对各铅叶5进行独立驱动，以使得各铅叶5的运动相对独立，进而调节两铅叶5之间的射野，尤其可以根据需要调节射野的中心，从而更好地适应位置随时间变换的病灶，形成与病灶更加匹配的射野，在有效诊断和治疗的同时，减少对健康部位的辐射伤害。
[0072]如图6所示，当同一层的两铅叶5均设有铅叶驱动件10时，两铅叶驱动件10可以相对设置，以便两铅叶驱动件10之间的空间形成两铅叶5的放置区，使得两铅叶5可以并排设置。而且，由于两铅叶5可以处于射野的两侧，运动方向通常相反，故两铅叶驱动件10可以反向设置；以图6中的方位为参照，其中一个铅叶驱动件10的动力源2可以设置在左侧，另一个铅叶驱动件10的动力源2便可以设置在右侧，其中一个铅叶5向外运动的极限位置处于左侦U，另一个铅叶5向外运动的极限位置处于右侧，也就是说，两铅叶驱动件10反向设置。
[0073]当两铅叶驱动件10均设有位置传感器9和辅助杆6时，以固连于铅叶5端部的U型检测块作为位置传感器9为例，两铅叶驱动件10的U型检测块可以分别与对侧的辅助杆6对应，进而使得两铅叶驱动件10以各自的辅助杆6置于对方的U型检测块的开口中。如上文所述，U型检测块内可以设置光电传感器等检测装置，并将光电传感器的投光点A和受光点B分别置于U型检测块的两侧内壁，此时的辅助杆6相当于遮光件，能够遮挡投光点A至受光点B的光路;在铅叶5未到达最外端的极限位置时，辅助杆6始终置于U型检测块的开口中，光路始终被遮挡，当铅叶5向外运动至最外端的极限位置时，U型检测块的开口脱离辅助杆6，使得辅助杆6不再遮挡光路，此时的光电传感器产生光电信号的变化，进而检测铅叶5最外端的极限位置。
[0074]可见，此处的辅助杆6相当于上文中的遮光件，无需为U型检测块单独设置遮光件，即可通过U型检测块是否脱离辅助杆6来检测铅叶5在扩大射野方向运动的极限位置，即最外端的极限位置。U型检测块还可以设置其他检测装置，不限于光电传感器，只要能够检测辅助杆6的有无即可。
[0075]请结合图7和图8，本发明还提供了一种限束器，包括铅叶5和上述的铅叶驱动装置20，以驱动各铅叶5独立运动，从而通过两铅叶5的运动配合实现对射野的调节。
[0076]尤其是，限束器可以包括上下两层铅叶5，两层铅叶5的运动方向可以相交，具体可以大致垂直，以便上下两层铅叶5相互围合，限定射野的形状以及大小。如上层铅叶5可以在前后方向运动，下层铅叶5可以在左右方向运动，进而通过上下两层铅叶5围合形成大致为方形的射野。所述前后方向和左右方向均以限束器使用状态为参照，是水平面内相互垂直的两个方向。
[0077]对于上下两层铅叶5的铅叶驱动装置20而言，各铅叶驱动件10的结构均可以是相同或相似的，本领域技术人员可以根据铅叶5的运动方向对铅叶驱动件10的排布方式进行合理调整，以实现运动方向能够相交的两层铅叶5。对于每层铅叶5的铅叶驱动装置20而言，各铅叶驱动件10均可以相对设置，也可以反向排布，可以根据需要调节各铅叶驱动件10的位置。也就是说，限束器具体可以包括四个铅叶驱动件10，驱动同一层铅叶5的两个铅叶驱动件10可以形成一个铅叶驱动装置20，上层和下层的铅叶驱动装置20相互配合，共同调整射野的形状、大小以及位置，以更好地与病灶匹配。
[0078]而且，相对于现有技术中V字型的铅叶，本发明中每层的铅叶5均可以设置为方形平板状，如长方形或正方形，一方面可以更好地控制射野的形状、大小以及位置，另一方面还可以提高铅叶5驱动的便捷性，对铅叶5的运动进行更好的控制，进而提高铅叶5的定位准确性和精度，形成与病灶形状类似、大小匹配的射野。
[0079]如图8所示，限束器还可以设置处于上下两层铅叶5之间的安装板16，上下两层的铅叶5以及铅叶驱动装置20均可以安装于该安装板16，以实现定位。安装板16可以固定于限束器，各铅叶驱动件10均可以设置安装以及定位用的支架，一方面可以固定动力源2、丝杠
3、辅助杆6等部件，另一方面，可以通过支架实现与安装板16的连接，进而将各铅叶驱动件10均固定于安装板16，以形成统一的铅叶驱动结构。
[0080]请参考图9，本发明的限束器，由于各铅叶5的运动相对独立，实现了限束器的射野结构变化，最大射野的尺寸范围可以达到50cm X 50cm，最小射野的尺寸范围可以为2cm X2cm。以最大射野划分等中心线M，以上层铅叶5的运动方向为X轴方向，下层铅叶5的运动方向为Y轴方向，由于各铅叶5的运动相对独立，可以根据需要改变射野的中心，按照图9中箭头所示的方向进行运动;也就是说，本发明的限束器，既可以实现铅叶5的对称式运动，也可以实现铅叶5的非对称式运动，两个方向的铅叶5即可以同时朝向等中心线M移动或远离等中心移动，也可以每个铅叶5单一运动超过等中心线M—定距离，如3.5cm。这种结构设计不仅可以形成不规则射野，以满足不同尺寸病灶的检测需求，还可以实现对铅叶5运动位置的精确控制。
[0081]本发明还提供了一种电子直线加速器，具有上述的限束器。当X射线射束通过限束器照射到患者的病灶部位时，利用限束器的铅叶驱动装置20，控制限束器的铅叶5运动，以形成与患者病灶部位类似形状的射野，使患者的病灶部位能够接收满足需求的X射线剂量，避免患者健康部位受到X射线的辐射伤害。
[0082]鉴于电子直线加速器和限束器包括的部件较多，各部件的结构也较为复杂，本文仅对其铅叶驱动装置、铅叶驱动件以及相关部件进行了说明，其他未尽之处请参考现有技术，此处不再赘述。
[0083]以上对本发明所提供限束器及其铅叶驱动装置、铅叶驱动件、具有该限束器的电子直线加速器进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
【主权项】
1.一种限束器的铅叶驱动件，其特征在于，包括安装座(I)、与动力源(2)相连的丝杠(3)和螺接于所述丝杠(3)的螺母(4)，所述安装座(I)与限束器的其中一个铅叶(5)固连，并与所述螺母(4)轴向固定、周向可转动连接，以带动所述铅叶(5)沿所述丝杠(3)的轴向移动。2.如权利要求1所述的铅叶驱动件，其特征在于，还包括辅助杆(6)和与所述辅助杆(6)滑动连接的滑动件(7)，所述辅助杆(6)与所述丝杠(3)同向延伸，所述滑动件(7)具有用于定位所述铅叶(5)的定位部(71)，所述安装座(I)与所述滑动件(7)固连。3.如权利要求2所述的铅叶驱动件，其特征在于，在所述丝杠(3)的轴向上，所述定位部(71)的延伸长度不小于所述铅叶(5)在该方向延伸长度的一半。4.如权利要求2所述的铅叶驱动件，其特征在于，还包括限位件(8)，用于限制所述铅叶(5)在缩小射野方向上运动的运动量。5.如权利要求4所述的铅叶驱动件，其特征在于，所述限位件(8)为固连于所述辅助杆(6)的弹性件，隔挡在所述滑动件(7)朝向所述射束的一端。6.如权利要求4所述的铅叶驱动件，其特征在于，还包括与所述动力源(2)信号连接的位置传感器(9)，用于检测所述铅叶(5)在扩大射野方向上运动的极限位置，以避免所述动力源(2)驱动所述铅叶(5)超出所述极限位置。7.如权利要求1-6任一项所述的铅叶驱动件，其特征在于，还包括控制单元(11)、第一检测件(12)和第二检测件(13)，所述第一检测件(12)和所述第二检测件(13)均与所述控制单元(11)信号连接，两者分别用于检测所述动力源(2)的驱动信号和所述丝杠(3)的转动信号，以便所述控制单元(11)根据所述驱动信号和所述转动信号调节发送给所述动力源(2)的控制信号。8.如权利要求7所述的铅叶驱动件，其特征在于，所述第一检测件(12)为与所述动力源(2)相连的编码器； 和/或，所述第二检测件(13)为电位计，所述电位计的输入端设有输入齿轮(14)，所述丝杠(3)固连有传动齿轮(15)，所述传动齿轮(15)与所述输入齿轮(14)啮合。9.如权利要求7所述的铅叶驱动件，其特征在于，还包括与所述控制单元(11)信号连接的第三检测件，用于检测所述铅叶(5)是否到达目标位置。10.—种限束器的铅叶驱动装置，用于驱动处于同一层的两铅叶(5)运动，其特征在于，包括分别与两所述铅叶(5)连接的铅叶驱动件(10)，各所述铅叶驱动件(10)分别驱动与各自对应的所述铅叶(5)独立运动，使得两所述铅叶(5)相对靠近或远离，以调节两所述铅叶(5)之间的射野;所述铅叶驱动件(10)为上述权利要求1-9任一项所述的铅叶驱动件(10)。11.如权利要求10所述的铅叶驱动装置，其特征在于，两所述铅叶驱动件(10)相对设置，各所述铅叶驱动件(10)均具有与所述动力源(2)信号连接的位置传感器(9)，以及与所述丝杠(3)同向延伸的辅助杆(6); 所述位置传感器(9)包括固连于所述铅叶(5)端部的U型检测块，两所述U型检测块分别与对侧的所述辅助杆(6)对应，并通过是否脱离所述辅助杆(6)检测所述铅叶(5)在扩大射野方向上运动的极限位置。12.如权利要求11所述的铅叶驱动装置，其特征在于，所述U型检测块内置有光电传感器，所述光电传感器的投光点和受光点分别置于所述U型检测块的两侧内壁，所述辅助杆(6)能够遮挡所述投光点至所述受光点的光路。13.—种限束器，包括铅叶(5)和铅叶驱动装置(20)，其特征在于，所述铅叶驱动装置(20)为上述权利要求10-12任一项所述的铅叶驱动装置(20)。14.如权利要求13所述的限束器，其特征在于，包括上下两层铅叶(5)，且两层所述铅叶(5)的运动方向相交。15.如权利要求14所述的限束器，其特征在于，每层的各所述铅叶(5)均呈方形平板状。16.—种电子直线加速器，其特征在于，包括上述权利要求13-15任一项所述的限束器。
【文档编号】A61B6/12GK105852901SQ201610236662
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年4月15日
【发明人】靳峰
【申请人】沈阳东软医疗系统有限公司