专利名称：治疗机的传动机构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种治疗机的传动机构，尤其是沿X、Y、Z轴方向移动及绕X、Y轴转动的传动机构。
现有的肿瘤治疗机，例如用超声波聚焦逐点作用于肿瘤病灶部位并在焦点位置产生高温杀死肿瘤细胞的治疗机，它包括对肿瘤部位施加影响的工作头。存在的问题是，要实现工作头的三维运动即沿X、Y、Z轴的移动及绕X、Y轴的转动，不仅其机械传动机构复杂，传动链长而致使积累误差大，而且成本也高。
为此，本实用新型的目的在于提供一种治疗机的传动机构，它能够以较简单的结构和较低的成本实现所述三维运动并获得较高的运动精度。
实现本实用新型目的的技术方案是一种治疗机的传动机构，包括对肿瘤部位逐点施加影响的工作头，其独到之处是有一个按指令在一个方向上往复移动的滑台，滑台上以转动副联接着3个可伸缩的连接杆，各连接杆的上端分别以球面副与工作头相联接，3个球面副和3个转动副在各自平面上构成三角形，工作头的上方为按指令在另一方向上往复移动的治疗台。
而且，滑台、连接杆和治疗台可以分别由伺服电机经丝杆螺母机构驱动，工作头与治疗台之间设有密封皮囊。
而且，连接杆可以由液压油缸驱动。
本传动机构实质上是一种串联—并联—串联结构(参见机械工业出版社1997年12月出版的《并联机器人机构学理论及控制》一书)，它具有结构简单、精度高、制造成本低、运动空间大等优点，特别容易通过多轴联动来实现所述三维运动。工作时，滑台和治疗台可分别由伺服电机经丝杆螺母机构驱动以实现X、Y轴方向上的移动；同理，控制3个连接杆同时伸缩相同的长度，可实现工作头在Z轴方向的移动，若伸缩不相同的长度即可实现绕X、Y轴的转动。
以下将结合附图对本实用新型作进一步说明。
图1是示意本实用新型整体结构的主视图。
图2是在俯视方向上示意滑台及其传动方式的局部放大图。
图3是示意连接杆及其传动方式的放大剖视图。
参照
图1～图3，本治疗机的传动机构包括对肿瘤部位逐点施加影响的工作头3，该工作头3的球面平台14上装有超声波陈列探头，各探头发射的超声波通过球面在病人的病灶部位聚焦，杀死肿瘤细胞。显然，本实用新型界定的范围不涉及到超声波及其探头的本身，它们都属于已有技术，再者，给工作头3装上对肿瘤部位逐点施加影响的其它装置也是完全可行的(如钴60发射源)。本构成具有一个按指令在一个方向上往复移动的滑台9，滑台9上以转动副7联接着3个可伸缩的连接杆6，各连接杆6的上端分别以球面副5与工作头3相联接，3个球面副5和3个转动副7在各自平面上构成三角形，工作头3的上方为按指令在另一方向上往复移动的治疗台1。
所述治疗台1可以是治疗床或治疗椅。
其中，3个球面副5和3个转动副7最好在各自平面上构成等边三角形，而且3个转动副7的轴线17相对3个连接点的内切圆最好成切向分布，这将更有利于计算机15控制。
滑台9、连接杆6和治疗台1可以分别由伺服电机10、20、11经丝杆18、21、12螺母19、22、13机构驱动，工作头3与治疗台1之间设有密封皮囊4，该皮囊4主要起防护作用。当工作头为超声波时，则为盛水皮囊。
其中，治疗台1和滑台9可分别采用与其滑动配合的导轨2、8支承。所述连接杆6的伸缩还可以采用液压油缸驱动。
在工作前，可通过螺旋CT或MRI(磁共振)等进行三维扫描，形成三维立体图形并记录下来。当治疗机工作时，计算机15应用三维重组技术对扫描的三维图形进行三维处理，自动转化为数控装置16的数控代码后，直接指令各伺服电机10、11、20工作，以实现五轴控制，即X、Y、Z轴的移动和绕X、Y轴的转动，从而完成对肿瘤部位的三维立体逐点扫描。
权利要求1.一种治疗机的传动机构，包括对肿瘤部位逐点施加影响的工作头，其特征是有一个按指令在一个方向上往复移动的滑台，滑台上以转动副联接着3个可伸缩的连接杆，各连接杆的上端分别以球面副与工作头相联接，3个球面副和3个转动副在各自平面上构成三角形，工作头的上方为按指令在另一方向上往复移动的治疗台。
2.根据权利要求1所述的传动机构，其特征是滑台、连接杆和治疗台分别由伺服电机经丝杆螺母机构驱动，工作头与治疗台之间设有密封皮囊。
3.根据权利要求1或2所述的传动机构，其特征是连接杆由液压油缸驱动。
专利摘要一种治疗机的传动机构,包括对肿瘤部位逐点施加影响的工作头,其特征是:有一个按指令在一个方向上往复移动的滑台,滑台上以转动副联接着3个可伸缩的连接杆,各连接杆的上端分别以球面副与工作头相联接,3个球面副和3个转动副在各自平面上构成三角形,工作头的上方为按指令在另一方向上往复移动的治疗台。本传动机构具有结构简单、精度高和制造成本低等优点。
文档编号A61N7/00GK2488541SQ00230509
公开日2002年5月1日 申请日期2000年7月31日 优先权日2000年7月31日
发明者李小平, 周家林 申请人:李小平, 周家林