一种应用在放疗摆位中的可调角度楔形垫板的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种应用在放疗摆位中的可调角度楔形垫板，包括底板和支撑板，所述支撑板铰接在底板上，所述支撑板的两侧各间隔设置有均匀的刻度Ⅰ；所述支撑板的自由端与底板之间安装有能够使支撑板的自由端以铰接端为旋转中心旋转且能够在多个角度处固定的调节装置。本实用新型使腰臀下肢部垫高程度一致，减少患者每次摆位时因腰臀部靠垫摆放位置、垫高程度不一致而牵引的头颈部位置变化，降低了摆位误差及坐标系转移误差。
【专利说明】
一种应用在放疗摆位中的可调角度楔形垫板
技术领域
[0001]本实用新型涉及医疗辅助用具，具体涉及一种应用在放疗摆位中的可调角度楔形垫板。【背景技术】
[0002]确保肿瘤放疗高精度的定位、计划设计、治疗的实施，一定要保证患者从肿瘤定位到治疗计划设计、模拟、确认及每天重复治疗的整个定位、摆位过程中，患者体位的一致性。 由于头颈部肿瘤毗邻脑干、晶体等很多重要的组织器官，对放疗对定位和摆位的精确度要求更高。严重驼背头颈部肿瘤患者因严重驼背不能满足仰卧位、热塑头颈肩膜固定头颈部的治疗技术要求，需要借助体位固定器如普通软枕、负压真空垫垫高腰臀部以使头部仰卧于头托、头架中。
[0003]由于热塑体膜与头枕(托)之间存在一定间隙，加之人体颈椎的自由活动度较大， 故每次摆位时颈椎弯曲程度、方向存在一定差异，驼背患者尤甚:在借助靠垫垫高腰臀部过高时，头颈部往进床方向移动、颈椎后曲程度加大、下颂抬高;垫高腰臀部过低时，则头颈部往出床方向移动、颈椎前曲、下颂内收。
[0004]严重驼背头颈部肿瘤患者借助普通软枕、负压真空垫垫高腰臀部以使头部仰卧于头托、头架中的方法各有利弊:
[0005]1、使用普通软枕垫高技术简单方便，但误差大。因不能精确记录患者腰臀部垫高的角度、软枕相对于患者摆放的位置，故后续多次重复摆位治疗时，软枕摆放于腰臀部的位置不固定，受力不同，导致腰臀部垫高的程度不一，且软枕长期反复使用自身压缩，从而牵引头颈部位置的变化，增加了摆位误差及坐标系转移误差。
[0006]2、使用负压真空垫垫高技术放疗摆位中重复性优于普通软枕，但抽真空塑形耗时较长，成本较高，且有漏气毁形风险，使用过程中需保护好真空袋:设置专人专柜摆放，避免漏气变形现象，减少复形真空袋的使用率。在患者整个放疗过程中尽量使用原真空袋固定体位，同时每天检查各真空袋的状况，发现漏气及时处理。对于半软状态的真空袋，须重新制作及到模拟定位机下透视复位，方可供临床使用。
【发明内容】
[0007]根据现有技术的不足，提供一种结构简单，设计新颖，能够精确固定患者体位，使放疗更加精准的可调角度楔形垫板。
[0008]本实用新型按以下技术方案实现:
[0009]—种应用在放疗摆位中的可调角度楔形垫板，包括底板和支撑板，所述支撑板铰接在底板上，所述支撑板的两侧各间隔设置有均匀的刻度I;所述支撑板的自由端与底板之间安装有能够使支撑板的自由端以铰接端为旋转中心旋转且能够在多个角度处固定的调节装置。
[0010]优选的是，所述调节装置包括两个弧形支架，两个弧形支架相互对应的位于所述底板的两侧，所述弧形支架内开有弧度与支架的弧度相一致的弧形槽;所述调节装置还包括两个紧固装置，通过紧固装置将所述支撑板固定于预调角度处。
[0011]优选的是，所述紧固装置包括螺栓和与螺栓相适配的螺母，所述螺栓穿插在弧形槽内，通过螺母的紧固将螺栓固定在预调角度处。
[0012]优选的是，所述弧形支架上设置有以1度为测量单位的角度刻度，所述角度刻度的范围为〇度?45度。
[0013]优选的是，所述底板的两侧各间隔设置有均匀的、与刻度I测量单位相同的刻度n 〇
[0014]优选的是，所述底板和支撑板均采用有机玻璃板或者碳纤维板；
[0015]所述弧形支架采用碳纤维支架。
[0016]优选的是，所述调节装置包括一个目字形支架，所述目字形支架的一端铰接在所述底板上，目字形支架的另一端设置为卡槽，通过卡槽卡在位于支撑板两侧相互对应的凸点上将支撑板固定于预调角度处。
[0017]优选的是，所述支撑板任一侧面上的凸点数量为六个。
[0018]优选的是，所述底板形状为工字型，所述工字型的底板和支撑板均采用碳纤维板。
[0019]优选的是，所述刻度I的测量单位为毫米。
[0020]优选的是，所述底板下设置有防滑胶皮。
[0021]本实用新型有益效果:
[0022]可调角度楔形垫板通过记录、标记左右两边和中间的(相对于患者、固定架)刻度、 标记线和楔形垫板的楔形角度，因此患者每次重复摆位治疗时，在激光线引导下可以与负压真空垫一样，精确摆放于腰臀部同一位置，使腰臀下肢部垫高程度一致，减少患者每次摆位时因腰臀部靠垫摆放位置、垫高程度不一致而牵引的头颈部位置变化，降低了摆位误差及坐标系转移误差。
[0023]可调角度楔形垫板和负压真空垫两者分别配合热塑头颈肩膜体位固定技术在驼背头颈部肿瘤患者放疗摆位中，摆位误差及坐标系转移误差均比普通软枕低、重复性好，而两者之间同等精确。但前者构造简单，容易制作;简便易行，准确性、重复性好；同一固定器可适用不同患者，成本低廉;安全舒适，治疗依从性好。【附图说明】
[0024]图1为按照本实用新型的可调角度楔形垫板的一优选实施例结构示意图；
[0025]图2为按照本实用新型的可调角度楔形垫板的另一优选实施例结构示意图；
[0026]图中:丨一底板，2一支撑板，3一铰接端，4一刻度I，5—弧形支架，6—弧形槽，7—紧固装置，7.1—螺栓，7.2—螺母，8—角度刻度，9一刻度II，10 —目字形支架，11 一卡槽，12—凸点。【具体实施方式】
[0027]以下结合附图，通过具体实施例对本实用新型作进一步的说明。[〇〇28] 实施例一:
[0029]如图1所示，一种应用在放疗摆位中的可调角度楔形垫板，包括底板1和支撑板2，支撑板2铰接在底板1上，支撑板2的两侧各间隔设置有均匀的刻度14,刻度14的测量单位为毫米，底板1的两侧各间隔设置有均匀的、与刻度14测量单位相同的刻度n 9;支撑板2的自由端与底板1之间安装有调节装置，调节装置包括两个弧形支架5,弧形支架5上设置有以1 度为测量单位的角度刻度8,角度刻度8的范围为0度?45度，两个弧形支架5相互对应的位于底板1的两侧，弧形支架5内开有弧度与支架5的弧度相一致的弧形槽6;调节装置还包括两个紧固装置7,紧固装置7包括螺栓7.1和与螺栓7.1相适配的螺母7.2,螺栓7.1穿插在弧形槽6内，通过螺母7.2的紧固将螺栓7.1固定在预调角度处;底板1和支撑板2均采用有机玻璃板或者碳纤维板，弧形支架5采用碳纤维支架，采用有机玻璃板或者碳纤维板是因为这两种材质在CT机扫描下没有阴影显现。
[0030]实施例二:
[0031]如图2所示，一种应用在放疗摆位中的可调角度楔形垫板，包括底板1和支撑板2， 支撑板2铰接在底板1上，支撑板2的两侧各间隔设置有均匀的刻度14,刻度14的测量单位为毫米，支撑板2的自由端与底板1之间安装有调节装置，调节装置包括一个目字形支架10,目字形支架10的一端铰接在底板1上，目字形支架10的另一端设置为卡槽11，通过卡槽11卡在位于支撑板2两侧相互对应的凸点12上将支撑板2固定于预调角度处，支撑板2任一侧面上的凸点12数量为六个，分别可调节为15度，20度，25度，30度，35度，45度;底板1形状为工字型，是为了减轻重量，工字型的底板1和支撑板2均采用碳纤维板，采用碳纤维板是因为这种材质在CT机扫描下没有阴影显现。
[0032]工作过程与实验依据(本实用新型与真空垫、普通软枕相比较):[〇〇33]1.资料与方法[〇〇34]1.1设备与仪器:自制可调角度楔形垫板，天津市莱皮诺瓦公司Calergo负压真空垫，日本东芝医疗公司Activ1nl6CT模拟机(CT-Sim)，德国LAP激光应用公司D0R-00083激光系统，广州科莱瑞迪公司Klarity碳纤维一体式体位固定架，上海戈瑞医疗公司恒温水箱，上海冰衡公司热塑体膜。[〇〇35]1.2临床资料:选取2014年6月至2016年1月在本院行放射治疗的头颈部位肿瘤(含原发和继发)患者48例。入组标准:驼背需垫高腰臀部仰卧于头托者;卡氏评分2 70,具有良好依从性和自控力;年龄<75岁；男女不限；患者书面同意入组研究。其中鼻咽癌8例、下咽癌5例、喉癌4例、口腔癌3例、(食管癌、乳腺癌、肺癌)脑转移28例，男性25例，女性23例，年龄 52?75岁。排除标准:憋喘不能仰卧30分钟者。使用随机数字表法将患者分别用楔形垫板 (16例，A组)、负压真空垫(16例，B组)和普通软枕(16例，C组)垫高腰臀部以使患者仰卧位、 枕于合适头托中，来配合热塑头颈肩膜体位固定技术。三组临床资料差异不具有统计学意义。定位后每放疗5次做一次CT-Sim校位，借助CT图像对体位重复性和摆位误差进行测量研究。[〇〇36]1.3体位固定、体膜制作:体位固定架置于CT-Sim床，患者仰卧其上，分别用楔形垫板与负压真空垫、普通软枕垫高腰臀部以使患者枕于合适型号头托中。A组首先调节楔形垫板角度以便腰臀下肢部升至使患者头部舒适紧密地枕于头托中的高度。B组首先使真空垫与患者腰臀下肢部舒适贴合，然后抽真空塑形使真空垫表面形成拟合人体腰臀下肢部形状、曲线的凹模。三组均常规热塑头颈肩膜体位固定。固定前在体膜左右中轴上画线，作为体膜固定患者时左右偏差的参照线。塑形15-20分钟后选择合适参考面于膜左右、额前定位激光线交叉处分别画“十”放疗定位标记中心，中心处贴? 1mm铅点。A、B组分别需同时用激光线在楔形垫板、真空垫左右中间线及左右两边选择合适位置做与患者某部位、体位固定架标尺某刻度相对应的标记线，并在患者相应某部位画上标记线、记录标尺刻度(A组需记录楔形角度)，以便后续重复摆位治疗时在激光线引导下楔形垫板、真空垫摆放位置相对于患者、体位固定架而言保持与定位时的位置一致，腰臀下肢部所垫高度一致。
[0037]1.4CT图像采集、误差测量:选择1mm层厚进行CT-Sim定位扫描。x、y、z轴表示患者左右、头足、腹背方向。在CT图像中找出右茎突尖足方向末层的中心点，将坐标尺原点置于此;寻找左茎突尖足方向末层的中心点，测量两中心点在坐标尺中到x、z轴距离，利用左右茎突尖横断面CT图像层差获得两中心点在y轴的距离。把坐标尺置于三个定位金属点所在横截面(即定、摆位坐标系转移参考面)且穿过三个金属点(该三个金属点所决定的坐标尺十字交叉点是定、摆位坐标系转移的参考坐标系原点)，在CT图像找到右茎突尖足方向末层中心点，测得该点相对于参考坐标系原点x、z轴方向垂直距离，利用CT图像层差得出y轴方向上的距离。这样即获得患者定位时颅内固有骨性标记之间、参考坐标系原点与颅内固有骨性标记间x、y、z三维空间距离。[〇〇38] A、B、C三组患者每次放疗、校位时均利用激光灯及体表、体膜标记线进行摆位(其中A、B组患者还需分别增加楔形垫板、真空垫标记线摆位，A组的楔形角度摆位)。常规方法校位，用上述同样方法获得患者校位时颅内固有骨性标记之间、参考坐标系原点与固有骨性标记间x、y、z三维空间距离。
[0039]患者每次校位时与定位时颅内固有骨性标记间x、y、z分别相减取绝对值，得出固有骨性标记间摆位误差数据，反映患者后续重复放疗摆位时头颈部旋转、歪斜和头后仰的程度，提示摆位误差情况;每次校位时与定位时参考坐标系原点与颅内固有骨性标记间X、 y、z分别相减取绝对值，得出定(摆)位坐标系原点与颅内固有骨性标记间摆位误差数据，提示患者后续重复放疗摆位时坐标系转移误差情况。
[0040]1.5统计方法:数据使用SPSS17.0统计软件分析，采用平均数土标准差(X土s，mm) 表示，两组之间比较采用t检验。P〈0.05为差异具有统计学意义。[0041 ]2结果[〇〇42]2.1三组固有骨性标记间三维方向上摆位误差比较:A和B组无统计学意义(P>0.05)4和(:与8和(:组有统计学意义(？〈0.05):平均摆位误差分别为1(0.65±0.30)、(0.68 ±0.31)、(1.26±0.70)mm，y(0.95±0.69)、(1.00±0.65)、(l.75±1.07)mm，z(0.81 土 0.36)、(0.78±0.54)、(2.39±0.94)mm;[〇〇43]2.2三组定(摆)位坐标系原点与固有骨性标记间三维方向上摆位误差比较:A和B组无统计学意义(P>〇.〇5);A和C与B和C组有统计学意义(P〈0.05):平均坐标系转移误差分别为x(0.69±0.39)、(0.71 ±0.48)、(1.25±0.77)mm，y(0.48±0.69)、(0.50±0.83)、 (1.80±1.20)mm，z(0.73±0.14)、(0.75±0.16)、(1.33±0.49)mm;
[0044]可知:自制可调角度楔形垫板和负压真空垫两者分别配合热塑头颈肩膜体位固定技术在驼背头颈部肿瘤患者放疗摆位中，摆位误差及坐标系转移误差均比普通软枕低、重复性好，而两者之间同等精确。
[0045]3工作原理:
[0046]3.1放疗过程中，患者固定体位是影响放疗精度的重要因素之一。在确定患者治疗体位时，要首先根据治疗技术的要求，借助治疗体位固定器让患者得到一个较舒适的、重复性好的体位。热塑头颈肩膜体位固定技术对一般头颈部位肿瘤患者有较好的体位固定、较高的放疗摆位重复性，但对驼背头颈部位肿瘤患者效果如何罕有研究。笔者发现该部分患者借助体位固定器如真空垫、软枕垫高腰臀部以满足头仰卧于头托、热塑头颈肩膜固定的治疗技术要求时，借助真空垫的摆位重复性优于软枕，但前者抽真空塑形耗时长，后续使用中需专人专柜摆放;每天要检查，漏气变形需及时处理;半软状态的真空袋，须重新制作及到模拟定位机下透视复位，方可供临床使用。使用过程繁琐耗时、成本较高。能否找到省时省钱、简便耐用的替代方法，为此做了进一步研究。
[0047]精确放疗中，CT-sim定(校)位、TPS制定计划、描述肿瘤中心的空间位置、每次治疗摆位、坐标系转移等，均以定位参考面上粘贴在热塑头颈肩(体)膜上的三个金属标记形成的同一坐标系即坐标系原点为基准进行的。但实际上坐标系原点因热塑头颈肩(体)膜的伸缩特性，自身也存在摆位误差。故从更严格意义讲不宜以其为参考基准研究和描述体位重复性及肿瘤中心摆位误差。在使用锥形束CT(c〇ne-beam CT，CBCT)进行头颈部肿瘤摆位误差研究时发现，与使用金点等肿瘤位置标记物相比，骨性结构基本不存在形变问题，所得结果应具有更高的可靠性。患者坐标系可由CT等图像中可见的骨性结构决定。骨性标记的位置通常在治疗开始时例行校验，随后整个治疗过程中通常每周校验一次。脑肿瘤和上颈部病变的靶区相对于局部骨性结构保持一固定位置是可能的。
[0048]人体左、右茎突尖足方向最末层中心点，在头颈部的位置固定，可选为头颈部骨性标记参考点。两个点在坐标系内的相对空间位置改变，则标志患者头颈部体位的改变，提示摆位误差。参考面坐标系原点与右茎突尖足方向最末一层中心点在坐标系内的空间位置变化，则提示着坐标系转移误差。借助CT图像及系统软件，上述误差均可测得。
[0049]理想的头颈部肿瘤放疗的摆位误差为2mm以下。研究中发现，自制可调角度楔形垫板与负压真空垫分别配合热塑头颈肩膜体位固定技术在驼背头颈部肿瘤患者放疗摆位中， 两者无论摆位误差还是坐标系转移误差均在2mm范围内。而普通软枕摆位误差及坐标系转移误差则多次超过2mm。研究结果表明前两者在降低颅内设定的两个固有骨性标记间误差及定(摆)位坐标系原点与颅内设定的某个固有骨性标记间摆位误差两个方面均无统计学意义(P>0.05)，即同等精确、重复性好;但后者抽真空塑形耗时长、成本高、有漏气毁形风险，前者则省时省钱、简便耐用，故驼背头颈部肿瘤患者放疗摆位中自制可调角度楔形垫板完全可以替代真空垫。
[0050]3.2究其原因:由于热塑头颈肩膜与头枕(托)之间存在一定间隙，加之人体颈椎的自由活动度较大，故每次摆位时颈椎弯曲程度、方向存在一定差异，驼背患者尤甚:为满足仰卧位、头枕于头托、热塑头颈肩膜固定头颈部的治疗技术要求，在借助靠垫垫高腰臀部时，过高:头颈部往进床方向移动、颈椎后曲程度加大、下颂抬高;过低:头颈部往出床方向移动、颈椎前曲、下颂内收。自制可调角度楔形垫板通过记录、标记左右两边和中间的(相对于患者、固定架)刻度、标记线和楔形垫板的楔形角度，因此患者每次重复摆位治疗时，在激光线引导下可以与负压真空垫一样，精确摆放于腰臀部同一位置，使腰臀部垫高程度一致， 减少患者每次摆位时因腰臀部靠垫摆放位置、垫高程度不一致而牵引的头颈部位置变化， 降低了摆位误差及坐标系转移误差。而使用普通软枕垫高腰臀部每次重复摆位治疗时，因软枕摆放于腰臀部的位置不固定，受力不同，导致腰臀部垫高的程度不一，且软枕长期反复使用自身压缩，从而牵引头颈部位置的变化，增加了摆位误差及坐标系转移误差。
[0051]当然，研究中亦掺杂了患者放疗过程中体重变化等因素产生的摆位误差，但考虑到上述因素对两组患者产生误差的概率相同，故对研究结论影响不大。
[0052]综上，自制可调角度楔形垫板在驼背头颈部位肿瘤患者放疗摆位中重复性好又省时省钱、简便耐用，值得临床推广应用。
【主权项】
1.一种应用在放疗摆位中的可调角度楔形垫板，包括底板(1)和支撑板(2)，所述支撑 板(2)铰接在底板(1)上，其特征在于:所述支撑板(2)的两侧各间隔设置有均匀的刻度1(4);所述支撑板(2)的自由端与底板 (1)之间安装有能够使支撑板(2)的自由端以铰接端(3)为旋转中心旋转且能够在多个角度 处固定的调节装置。2.根据权利要求1所述的一种应用在放疗摆位中的可调角度楔形垫板，其特征在于:所 述调节装置包括两个弧形支架(5)，两个弧形支架(5)相互对应的位于所述底板(1)的两侧， 所述弧形支架(5)内开有弧度与支架(5)的弧度相一致的弧形槽(6);所述调节装置还包括两个紧固装置(7)，通过紧固装置(7)将所述支撑板(2)固定于预 调角度处。3.根据权利要求2所述的一种应用在放疗摆位中的可调角度楔形垫板，其特征在于:所 述紧固装置(7)包括螺栓(7.1)和与螺栓(7.1)相适配的螺母(7.2)，所述螺栓(7.1)穿插在 弧形槽(6)内，通过螺母(7.2)的紧固将螺栓(7.1)固定在预调角度处。4.根据权利要求2或3所述的一种应用在放疗摆位中的可调角度楔形垫板，其特征在 于:所述弧形支架(5)上设置有以1度为测量单位的角度刻度(8)，所述角度刻度(8)的范围 为〇度?45度。5.根据权利要求2或3所述的一种应用在放疗摆位中的可调角度楔形垫板，其特征在 于:所述底板(1)的两侧各间隔设置有均匀的、与刻度1(4)测量单位相同的刻度n (9)。6.根据权利要求2或3所述的一种应用在放疗摆位中的可调角度楔形垫板，其特征在 于:所述底板(1)和支撑板(2)均采用有机玻璃板或者碳纤维板;所述弧形支架(5)采用碳纤 维支架。7.根据权利要求1所述的一种应用在放疗摆位中的可调角度楔形垫板，其特征在于: 所述调节装置包括一个目字形支架(10)，所述目字形支架(10)的一端铰接在所述底板(1) 上，目字形支架(10)的另一端设置为卡槽(11)，通过卡槽(11)卡在位于支撑板(2)两侧相互 对应的凸点(12)上将支撑板(2)固定于预调角度处。8.根据权利要求7所述的一种应用在放疗摆位中的可调角度楔形垫板，其特征在于:所 述支撑板(2)任一侧面上的凸点(12)数量为六个。9.根据权利要求7或8所述的一种应用在放疗摆位中的可调角度楔形垫板，其特征在 于:所述底板(1)形状为工字型，所述工字型的底板(1)和支撑板(2)均采用碳纤维板。10.根据权利要求1所述的一种应用在放疗摆位中的可调角度楔形垫板，其特征在于: 所述底板(1)下设置有防滑胶皮。
【文档编号】A61N5/00GK205586360SQ201620245214
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年3月28日
【发明人】惠华, 崔连环
【申请人】惠华, 崔连环