放射治疗头颈部定位架配件外耳孔固定器的制作方法

本实用新型放属于射治疗人体定位装置技术领域，涉及一种放射治疗头颈部定位架配件外耳孔固定器，是一种放射治疗头颈部定位架上配套辅助器——外耳孔固定装置，适合于人体头、颈和肩部曲线起伏差异较大部位的固定，是现代放射治疗中精确定位、实施的重要组成部分。

背景技术：

低温热塑板材(膜)是一种特殊合成的高分子聚酯，经一系列物理和化学方法处理而成的新型医用材料，用于放射治疗体位固定、骨科外固定、矫形器、支具等制作材料。由于该材料具有不吸收射线、加热软化后具有良好的塑型效果和所特有的形状记忆功能(当塑型不满意时可二次加热、再次塑型或局部加热再次型塑)等突出性能，以及操作简单、固定方便，是目前放疗定位中最理想的外固定材料。

当前，我们的放射治疗中病人的固定大多采用低温热塑板材结合机械固定的方式达到定位的目的。放射治疗的定位的要求：上下、左右、前后三维方向上要求固定精确，移动误差 <5MM。头颈部位解剖结构紧凑，分布有各种重要器官。其固定受到下颌骨、颈椎等活动器官的限制，以及呼吸、心跳等生理活动的影响。以上因素造成了头颈部的放疗固定控制误差困难。虽然市面上机械固定方式多样，实际使用效果上检测发现大多存在移动误差。

当前放疗定位的不足：无法解决由于颈部旋转、弯曲带来的头部误差；无法(解决)确认并记录头部首次摆位位置的问题；无法有效固定头部、颈部、肩部等；低温热塑膜与底板的存在固定间隙；固定锁止力学结构直接受力；固定过程易发生锁止脱落，固定失败；固定过程造成(肩部)皮肤挤夹伤害事故；面部压迫，舒适性欠佳；固定配件分体设计，易丢失；使用操作费力、繁琐；重复定位准确性差；基于以上的不足和弊端我们设计了一款放疗定位固定装置，其主要是解决以上不足中第1、2点的问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的是解决传统头部放疗定位弊端，提供一种精确放疗定位中起关键作用的配件——放射治疗头颈部定位架配件外耳孔固定器。本实用新型主要通过固定支架发出的两个支撑柱接触抵制两外耳孔实现头部矢状轴方向上旋转的制动。采用三种原理：空间填塞紧密结合的原理；凸轮式挤压原理；齿轮啮合实现角度改变的原理。它配合专用的固定头架，达到精确定位。

本实用新型由头底板147、凸轮式锁柱263和外耳孔接触组件170构成，外耳孔接触组件170通过自身结构与其中凸轮式锁柱263相连构成一个整体，共两件分布于头底板147在外耳孔部位的投影上。

其中凸轮式锁柱263由防转销148、凸轮组件149、辅柱150、膨胀插销组件151、膨胀洞152、插销座153、提蒂154、插销定位凹155、标座156和快拆口157构成。主体是一根柱状结构的辅柱150。圆锥台形状的提蒂154通过标座156相连共同构成了辅柱150的顶端；下端连接有膨胀插销组件151；中段侧壁长方形开口形成快拆口157；与主体配套使用的是插销座153，它镶嵌于头底板147内并与其成为一体。插销座153(即头底板147)上设计有膨胀洞152；防转销148位于膨胀洞152沿口，膨胀洞152内侧壁下端设计有插销定位凹155。其中凸轮组件149由插销柱8、辅柱150、快拆口157、快拆手柄158、凸轮159、凸轮轴承 161、凸轮轴162、凸轮座163、插销弹簧164和弹簧座165共同构成。辅柱150内设计中空，内壁上下分别发出凸轮轴162和环状结构弹簧座165；插销柱8贯穿弹簧座165并走行于中空的辅柱150中，它的一头连接于膨胀插销组件151中的膨胀球15，另一头连接凸轮座163，并与凸轮159滑动接触；插销弹簧164卡止(受力)于凸轮座163和弹簧座165之间。凸轮轴承161贯穿凸轮159围绕凸轮轴162自由转动；凸轮159向外上发出片状的快拆手柄158，伸出于快拆口157，通过快拆手柄158带动凸轮159的转动。其中膨胀插销组件151由插销柱 8、膨胀瓣10、插销定位凸11、膨胀球15、瓣沟16、球纹17、辅柱150、防转缺160、柱座 167和瓣缘168共同构成。柱座167呈环状套嵌在辅柱150上；柱座167内凹形成环状结构的防转缺160；插销柱8末端发出膨胀球15容纳于由辅柱150末端发出膨胀瓣10围成空腔中；膨胀瓣10内侧壁分布有瓣沟16，外侧壁下段设计有插销定位凸11，下末缘设计成契形的瓣缘168；膨胀球15上设计有球纹17，与瓣沟16相对。

其中外耳孔接触组件170由止端172、耳矢轴173、耳矢轴座174、耳转齿175、耳齿刻度176、耳齿螺母177、耳基齿178、耳齿座179、箍腔180、锁柱抱箍181、耳矢轴套182、耳矢轴紧丝孔183、耳矢轴紧丝184、耳矢轴刻度185、耳冠轴座186、耳冠轴套187、耳冠轴 188、耳塞189、耳冠轴紧丝孔190、耳冠轴紧丝191、耳冠轴刻度192、耳齿轴套193和耳齿轴194共同构成。本结构整体在同一平面成“之”字形。环状的锁柱抱箍181发出耳齿座 179。耳齿轴套193贯穿耳齿座179并呈中空的管状结构，耳基齿178位于耳齿轴套193的一端并与耳齿座179固定。耳转齿175与耳基齿178相互啮合，并发出耳齿轴194走行于耳齿轴套193内，耳齿轴194上车有螺纹，与耳齿螺母177相旋紧。耳齿刻度176布满在耳基齿 178和耳转齿175的侧面。耳矢轴座174一端与耳转齿175固定，另一端游离并在水平方向贯穿有耳矢轴套182。中空的耳矢轴套182内走行有可自由滑动的耳矢轴173。耳矢轴刻度185 布于耳矢轴173的表面，呈长条状凸浮于耳矢轴173整个长轴上。耳矢轴紧丝孔183位于耳矢轴座174的游离端表面，并贯通于耳矢轴套182内，孔内车有螺纹，外旋有耳矢轴紧丝184。耳矢轴173一端接止端172，另一端接耳冠轴座186并固定。耳冠轴套187水平贯穿耳冠轴座 186,并与耳矢轴173成垂直。中空的耳冠轴套187内走行有可自由滑动的耳冠轴188，耳冠轴刻度192布于耳冠轴188的表面，呈长条状凸浮于耳冠轴188整个长轴上。耳冠轴紧丝孔190 位于耳冠轴座186的游离端表面，并贯通于耳冠轴套187内，孔内车有螺纹，外旋有耳冠轴紧丝191。耳冠轴188一端接止端172，另一端接耳塞189。

本实用新型为头颈部精确放疗定位固定系统中外耳孔的固定装置。可完全实现对两个外耳孔的相对位置的固定需要，对头部旋转误差的控制起到关键作用；他可以配合专用的定位头架系列，可以完全实现对人体头部固定，可以达到或接近零位移；膨胀锁扣结构和凸轮快拆结构的设计，可以使得技师操作简化和便捷；可以避免夹挤等人体伤害事件发生。有效解决了目前头部放疗定位结构存在的弊端和不足。本实用新型设计合理、操作方便、安全，环保，固定效果明显，实用性和通用性都较强。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图。

图2、图3、图4是凸轮式锁柱263结构示意图。

图5和图6是外耳孔接触组件170结构示意图。

具体实施方式

本实用新型结合附图和实施例作进一步的说明。

实施例1放射治疗头颈部定位架配件外耳孔固定器

参见图1，本实用新型由头底板147、凸轮式锁柱263和外耳孔接触组件170构成。外耳孔接触组件170通过自身结构与其中凸轮式锁柱263相连构成一个整体，共两件分布于头底板147在外耳孔部位的投影上。可以对头部外耳孔相对固定。

参见图2，凸轮式锁柱263由防转销148、凸轮组件149、辅柱150、膨胀插销组件151、膨胀洞152、插销座153、提蒂154、插销定位凹155、标座156和快拆口157构成。主体是一根柱状结构的辅柱150。圆锥台形状的提蒂154通过标座156相连共同构成了辅柱150的顶端；下端连接有膨胀插销组件151；中段侧壁长方形开口形成快拆口157；与主体配套使用的是插销座153，它镶嵌于头底板147内并与其成为一体。插销座153(即头底板147)上设计有膨胀洞152；防转销148位于膨胀洞152的口沿外侧缘；膨胀洞152内侧壁下端设计有插销定位凹155。参见图3，其中凸轮组件149由插销柱8、辅柱150、快拆口157、快拆手柄158、凸轮159、凸轮轴承161、凸轮轴162、凸轮座163、插销弹簧164和弹簧座165 共同构成。辅柱150内设计中空，内壁上下分别发出凸轮轴162和环状结构弹簧座165；插销柱8贯穿弹簧座165并走行于中空的辅柱150中，它的一头连接于膨胀插销组件151中的膨胀球15，另一头连接凸轮座163，并与凸轮159滑动接触；插销弹簧164卡止(受力)于凸轮座163和弹簧座165之间；插销柱8相对于弹簧座165可以上下自由滑动；凸轮轴承161 贯穿凸轮159围绕凸轮轴162自由转动；凸轮159向外上发出片状的快拆手柄158，伸出于快拆口157，通过快拆手柄158带动凸轮159的转动。凸轮159为偏心设计，其直径随着转动发生变化——即凸轮轴162和凸轮座163相对距离发生变化，快拆手柄158下扳动成垂直状态时呈现最大直径；凸轮159和凸轮座163互相配合，如果把快拆手柄158由打开位置(水平)向关闭位置(向下垂直)扳动，凸轮159就会推动凸轮座163向下运动——插销柱8向下进入相应的锁孔，完成锁止。参见图4，其中膨胀插销组件151由插销柱8、膨胀瓣10、插销定位凸11、膨胀球15、瓣沟16、球纹17、辅柱150、防转缺160、柱座167和瓣缘168 共同构成。柱座167呈环状结构套嵌在辅柱150上；柱座167内凹形成环状结构的防转缺160，与插销座153上的防转销148相对应，具有防止辅柱150发生转动的作用；插销柱8末端发出膨胀球15容纳于由辅柱150末端发出的膨胀瓣10围成空腔中；其中膨胀瓣10为片状结构软连接于辅柱150的末端，可以做内收和外展活动，共四片；膨胀瓣10内侧壁分布有瓣沟16，外侧壁下段设计有插销定位凸11，下末缘设计成契形的瓣缘168；膨胀球15上设计有球纹17，与瓣沟16相对；膨胀球15在四个膨胀瓣10围成的桶装空间内可实现上下自由活动。

参见图5和图6，外耳孔接触组件170由止端172、耳矢轴173、耳矢轴座174、耳转齿 175、耳齿刻度176、耳齿螺母177、耳基齿178、耳齿座179、箍腔180、锁柱抱箍181、耳矢轴套182、耳矢轴紧丝孔183、耳矢轴紧丝184、耳矢轴刻度185、耳冠轴座186、耳冠轴套187、耳冠轴188、耳塞189、耳冠轴紧丝孔190、耳冠轴紧丝191、耳冠轴刻度192、耳齿轴套193和耳齿轴194共同构成。本结构整体在同一平面成“之”字形。通过环状的锁柱抱箍181与辅柱150相连，锁柱抱箍181发出耳齿座179。耳齿轴套193贯穿耳齿座179并呈中空的管状结构，耳基齿178位于耳齿轴套193的一端并与耳齿座179固定。耳转齿175 与耳基齿178相互啮合，并发出耳齿轴194走行于耳齿轴套193内，耳齿轴194上车有螺纹，与耳齿螺母177相旋紧。耳齿刻度176布满在耳基齿178和耳转齿175的侧面。耳矢轴座174 一端与耳转齿175固定，另一端游离并在水平方向贯穿有耳矢轴套182。中空的耳矢轴套182 内走行有可自由滑动的耳矢轴173。耳矢轴刻度185布于耳矢轴173的表面，呈长条状凸浮于耳矢轴173整个长轴上。条状凸浮设计的耳矢轴刻度185使得耳矢轴173在耳矢轴套182 内只能做前后同轴的滑动(而不会发生自旋运动)。耳矢轴紧丝孔183位于耳矢轴座174的游离端表面，并贯通于耳矢轴套182内，孔内车有螺纹，外旋有耳矢轴紧丝184，它可以固定或限制耳矢轴173与耳矢轴套182的相对位置。耳矢轴173一端接止端172，另一端接耳冠轴座186并固定。耳冠轴套187水平贯穿耳冠轴座186,并与耳矢轴173成垂直。中空的耳冠轴套187内走行有可自由滑动的耳冠轴188，耳冠轴刻度192布于耳冠轴188的表面，呈长条状凸浮于耳冠轴188整个长轴上。条状凸浮设计的耳冠轴刻度192使得耳冠轴188在耳冠轴套187内只能做左右同轴的滑动(而不会发生自旋运动)。耳冠轴紧丝孔190位于耳冠轴座 186的游离端表面，并贯通于耳冠轴套187内，孔内车有螺纹，外旋有耳冠轴紧丝191。它可以固定或限制耳冠轴188与耳冠轴套187的相对位置。耳冠轴188一端接止端172，另一端接耳塞189。

实施例2使用原理及方法

第一步：入锁。

四片膨胀瓣10由于自身材料因素，在不受横向外力的情况下，始终保持相互(内收)合拢状态，下端瓣缘168外径小于插销座153上的膨胀洞152的直径，膨胀瓣10顺利插入相应的膨胀洞152中，防转缺160和防转销148相对应，直至柱座167的下层壁和插销座153的上层壁贴合。

第二歩：锁止。

当柱座167的下层壁和插销座153的上层壁贴合时，膨胀瓣10外侧壁上的插销定位凸11 与膨胀洞152内壁上的插销定位凹155相对应。往下扳动快拆手柄158，凸轮159发生转动，直径的变化导致了凸轮轴162和凸轮座163相对距离加大——这样就可以使插销柱8向下滑动，推动膨胀球15在膨胀瓣10围成的管状通道内往下滑行，以及膨胀瓣10的内侧壁为上端薄下端厚的楔形结构，膨胀球15越往下滑行，管状通道越窄，膨胀球15产生了对膨胀瓣10 内侧壁向外展方向的弹力，最终形成了膨胀瓣10下端的外径增大，插销定位凸11和插销定位凹155对应贴合，直至相互挤压受力平衡为止。膨胀球15最大外径处有一圈球纹17，与膨胀瓣10内侧壁上的瓣沟16相互接触，由于相互摩擦产生静止的合力。锁止完成。

第三歩：调节外耳固定轴

先旋松齿螺母177，耳转齿175和耳基齿178啮合松动，耳矢轴座174转动，实现耳矢轴173和耳冠轴188的在人体矢状面平面的摆动；然后旋松耳矢轴紧丝184，耳矢轴173在耳矢轴套182内滑动，实现耳冠轴188在人体矢轴(头脚方向的)位移的改变，移动调节使得耳塞189的垂直投影于(即对准)外耳孔，旋紧耳齿螺母177和耳矢轴紧丝184。最后旋松耳冠轴紧丝191，耳冠轴188在耳冠轴套187内自由滑动，实现耳塞189在人体冠轴(左右方向的)位移改变，移动调节使得耳塞189接触左、右外耳孔，旋紧耳冠轴紧丝191，完成外耳孔的固定。

第四歩：解锁。

旋松耳冠轴紧丝191，耳冠轴188在耳冠轴套187内自由滑动，实现耳塞189在人体冠轴 (左右方向的)位移改变，移动调节使得耳塞189离开左、右外耳孔；然后旋送松齿螺母177，耳转齿175和耳基齿178啮合松动，耳矢轴座174转动，实现耳矢轴173和耳冠轴188的在人体矢状面平面的摆动。最后往上扳动快拆手柄158，凸轮159发生转动，直径的变化导致了凸轮轴162和凸轮座163相对距离减少(此时插销弹簧164也发挥弹力作用：使得凸轮座 163和弹簧座165的相对距离变大)——这样就可以使插销柱8向上滑动，拉动膨胀球15在膨胀瓣10围成的管状通道内往上滑行，以及膨胀瓣10的内侧壁为上端薄下端厚的楔形结构，膨胀球15越往上滑行，管状通道越宽，膨胀瓣10内侧壁对膨胀球15产生了向内收方向的弹力，最终形成了膨胀瓣10下端的外径减小，插销定位凸11和插销定位凹155贴合解离。解锁完成。

实施例3放疗治疗固定装置配套外耳孔固定器与常规方式比较

比较结果见表1。

表1