一种用于高精度旋转机架内部周向传动的结构的制作方法

本发明涉及一种周向传动的结构，具体为一种用于高精度旋转机架内部周向传动的结构，属于粒子治疗的医疗器械结构应用技术领域。

背景技术

传统的癌症治疗用高能量的光子例如x射线或者伽马射线来摧毁癌细胞，这种治疗方法最大的缺点就是围绕着癌细胞周围的健康细胞也受到了射线的照射，杀死癌细胞的同时会对人体造成二次伤害。同时传统的治疗方法需要非常大的剂量来杀死很深部位的癌细胞，因为光子能量在人体内递减很快。

质子治疗是近些年来在癌症治疗领域高速发展的技术，尤其对于那些用传统治疗方法非常有风险的癌症治疗过程中其优势更加明显。质子、中子和电子是原子组成的主要元素，质子有一个单位的质量和一个单位的正电荷，质子有一个大于1032的半衰期，质子将衰变成一个中子，一个正电子和一个中微子。

用x射线照射时，由于剂量随着深度下降，从而给辐照带来三个缺点：相对较深处肿瘤，肿瘤前的正常细胞要受到比肿瘤更大的剂量；肿瘤后部的正常细胞不可避免的要受到相当大的剂量伤害；剂量有效利用率很低，不但浪费还要破坏肿瘤前后的正常细胞。这对深部小肿瘤尤为明显。在用质子治疗时，质子曲线呈现的是现缓慢上升后迅速变快，直到布拉格峰值，一过峰值便急速下降而趋于零，这个质子固有的特性为治疗肿瘤提供了十分理想的治疗性能，主要有以下几个优点：只要将峰值部分对准肿瘤病灶处，则肿瘤部位就接收最大的剂量值，剂量利用率大大提高，疗效最好；在肿瘤前的正常细胞包括皮肤通常受到1/3-1/2的最大剂量，即受到的伤害程度比x射线或电子情况时少；肿瘤后部的正常细胞或铭感器官基本上不受辐射而不受伤害。可见质子治疗可以客服x射线和电子治疗的缺点而成为治疗肿瘤的理想手段，其根源都是源自质子的布拉格峰特性。

质子治疗时只用一个照射方向，皮肤与肿瘤之间的正常细胞至少受到1/3的肿瘤辐照剂量值，形成不应有的伤害。所以一般治疗时要用若干个不同的方向来辐照，如把总剂量分成三个辐射方向治疗肿瘤，皮肤与皮下正常组织相应就受到较小伤害。因此质子治疗中心都装置一个能转动的旋转治疗室，旋转治疗室是整个质子治疗的末端，直接与病人接触，所以旋转治疗室的设计对于病人治疗的感受非常重要，现有的旋转治疗室在对病人治疗时，病人容易看到旋转治疗室旋转机架内部低于地面部分，导致病人产生不适感，且很影响旋转治疗室对病人的治疗体验及治疗效果。

技术实现要素：

本发明的目的就在于为了解决现有的旋转治疗室在对病人治疗时，病人容易看到旋转治疗室旋转机架内部低于地面部分，导致病人产生不适感，且很影响旋转治疗室对病人的治疗体验及治疗效果的问题，而提出一种用于高精度旋转机架内部周向传动的结构。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：一种用于高精度旋转机架内部周向传动的结构，包括第一旋转导轨、第二旋转导轨、导轮支撑、转动地板、治疗头和旋转机架内支撑壁，所述第一旋转导轨一侧平行设置有第二旋转导轨，且所述第一旋转导轨边缘处连接有导轮支撑，所述第一旋转导轨外侧设置有旋转机架内支撑壁，所述转动地板通过轴承安装在第一旋转导轨和第二旋转导轨的轨道中，所述第一旋转导轨内侧与安装有反向电机的支撑架安装，且所述反向电机与旋转机架旋转方向相反，所述转动地板包括内层转动地板和外层转动地板，所述治疗头上设置有缓冲滑槽，且所述治疗头侧壁倾斜设置有平行四边形缓冲结构，所述平行四边形缓冲结构内部垂直设置有缓冲伸缩杆。

进一步在于：所述第一旋转导轨和第二旋转导轨均通过导轮支撑安装在旋转机架内支撑壁上，且导轮支撑与旋转机架内支撑壁通过螺栓固定，导轮支撑上的导轮可以在一定范围内调整位置，保证第一旋转导轨和第二旋转导轨接触，对第一旋转导轨和第二旋转导轨不仅起支撑作用，还要保证第一旋转导轨和第二旋转导轨在导轮上的自由滚动。

进一步在于：所述第一旋转导轨第二旋转导轨上均设置有内层导轨下和内层导轨上，且内层转动地板与外层转动地板分别连接到内层导轨下与内层导轨上内部，保证转动地板的正常安装使用。

进一步在于：所述内层转动地板通过平行四边形缓冲结构和治疗头外壳连接，通过治疗头的转动带动内层转动地板在旋转导轨的内层导轨下上滚动，且内层转动地板分为两段分别连接在治疗头外壳的两边，且内层转动地板长度小于外层转动地板的长度。

进一步在于：所述第一旋转导轨与第二旋转导轨上的水平轨道通过刚性支撑件与圆形轨道连接，保证水平轨道的强度要求。

进一步在于：所述旋转机架内支撑壁上设置有伸缩杆，且伸缩杆与外层转动地板呈活动连接，外层转动地板通过固定安装在旋转机架内支撑壁上的伸缩杆带动在第一旋转导轨和第二旋转导轨的内层导轨上内滑动，伸缩杆可以在轴向自由伸缩。

进一步在于：所述平行四边形缓冲结构安装在治疗头支架上的缓冲滑槽内，平行四边形缓冲结构各个面之间柔性连接，且平行四边形缓冲结构中间通过缓冲伸缩杆连接，平行四边形缓冲结构各个面之间柔性连接，可以相对运动，平行四边形结构中间通过缓冲伸缩杆连接，是为了避免内层转动地板在启动和停止过程中对治疗头的冲击，保证治疗头的精度。

进一步在于：所述转动地板上等间距设置有若干个块状地板，且若干个块状地板两两之间均呈平行设置，且若干个块状地板两块之间均通过两端的合页结构连接，且转动地板底部一端设置有第一cbct十字型出光区，转动地板底部另一端设置有第二cbct十字型出光区，cbct(图像引导系统)光束从外层转动地板上的第一cbct十字型出光区和第二cbct十字型出光区射出，第一cbct十字型出光区和第二cbct十字型出光区采用特殊材料制作，不影响cbct光束穿透效率。

进一步在于：所述第二旋转导轨内侧设置有支撑架，治疗头设置在支撑架上方。

一种用于高精度旋转机架内部周向传动的方法，该方法具体包括以下步骤：

步骤一：病人通过躺在旋转机架内部，所述第一旋转导轨和第二旋转导轨随旋转机架一起转动，导轮支撑上的导轮调整位置与第一旋转导轨和第二旋转导轨接触，第一旋转导轮内侧与安装有反向电机的支撑架安装，反向电机与旋转机架旋转方向相反，第一旋转导轨和第二旋转导轨水平轨道通过刚性支撑件与旋转机架内圆形轨道连接，支撑架以及第一旋转导轨和第二旋转导轨始终与地面保持相对静止；

步骤二：通过治疗头的转动带动内层转动地板在旋转导轨的内层导轨下上滚动，内层转动地板分为两段分别连接在治疗头外壳的两边，内层转动地板长度小于外层转动地板，外层转动地板通过固定安装在旋转机架内支撑壁上的伸缩杆带动在第一旋转导轨和第二旋转导轨的内层导轨上内滑动，伸缩杆在轴向自由伸缩，cbct(图像引导系统)光束从外层转动地板上的第一cbct十字型出光区和第二cbct十字型出光区射出，对病人治疗；

步骤三：平行四边形缓冲结构在治疗头支架上的缓冲滑槽内滑动，当治疗头旋转到旋转机架下方的水平地板处时，内层转动地板一部分跟随平行四边形缓冲结构运动到缓冲滑槽最底部，保证当治疗头运转到水平地面位置时水平地板处的填充。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：旋转机架在旋转过程中，转动地板始终跟随治疗头在旋转导轨的轨道内滚动，保证在整个过程中旋转机架内部地面始终处于和地面相对静止，保证病人不会看到旋转治疗室旋转机架内部低于地面部分，使病人在被治疗室心情更加平缓、舒畅，减少病人的不适感及紧张感，提高了旋转治疗室对病人的治疗体验及治疗效果；而且转动地板的动力来源全部是来自旋转机架，不需要提供额外的动力源，减少了额外的动力消耗，减少了该结构工作使用时花费成本；本发明稳固牢靠，各构件连接灵活，适合推广使用。

附图说明

为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1为本发明的等轴侧视图。

图2为本发明旋转导轨及轨道示意图。

图3为本发明图2中a区域细节放大示意图。

图4为本发明导轮结构示意图。

图5为本发明转动地板结构示意图。

图6为本发明图5中a区域细节放大示意图。

图7为本发明治疗头上缓冲架结构示意图。

图8为本发明图7中a区域细节放大示意图。

图9为本发明缓冲滑槽结构示意图。

图10为本发明图9中a区域细节放大示意图。

图11为伸缩杆结构示意图。

图中：1、第一旋转导轨；2、第二旋转导轨；3、导轮支撑；4、块状地板；5、旋转机架内支撑壁；6、支撑架；7、第一cbct十字型出光区；8、治疗头；9、内层导轨上；10、内层导轨下；11、刚性支撑件；12、内层转动地板；13、外层转动地板；14、第二cbct十字型出光区；15、轴承；16、合页结构；17、平行四边形缓冲结构；18、缓冲伸缩杆；19、缓冲滑槽；20、伸缩杆。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-11所示，一种用于高精度旋转机架内部周向传动的结构，包括第一旋转导轨1、第二旋转导轨2、导轮支撑3、转动地板、治疗头8和旋转机架内支撑壁5，第一旋转导轨1一侧平行设置有第二旋转导轨2，且第一旋转导轨1边缘处连接有导轮支撑3，第一旋转导轨1外侧设置有旋转机架内支撑壁5，转动地板通过轴承15安装在第一旋转导轨1和第二旋转导轨2的轨道中，第一旋转导轨1内侧与安装有反向电机的支撑架6安装，且反向电机与旋转机架旋转方向相反，保证支撑架6以及第一旋转导轨1和第二旋转导轨2始终与地面保持相对静止，转动地板包括内层转动地板12和外层转动地板13，治疗头8上设置有缓冲滑槽19，且治疗头8侧壁倾斜设置有平行四边形缓冲结构17，平行四边形缓冲结构17内部垂直设置有缓冲伸缩杆18。

作为本发明的一种技术优化方案，第一旋转导轨1和第二旋转导轨2均通过导轮支撑3安装在旋转机架内支撑壁5上，且导轮支撑3与旋转机架内支撑壁5通过螺栓固定，随旋转机架一起转动，导轮支撑3上的导轮可以在一定范围内调整位置，保证第一旋转导轨1和第二旋转导轨2接触，对第一旋转导轨1和第二旋转导轨2不仅起支撑作用，还要保证第一旋转导轨1和第二旋转导轨2在导轮上的自由滚动。

作为本发明的一种技术优化方案，第一旋转导轨1第二旋转导轨2上均设置有内层导轨下10和内层导轨上9，且内层转动地板12与外层转动地板13分别连接到内层导轨下10与内层导轨上9内部，保证转动地板的正常安装使用。

作为本发明的一种技术优化方案，内层转动地板12通过平行四边形缓冲结构17和治疗头8外壳连接，通过治疗头8的转动带动内层转动地板12在旋转导轨的内层导轨下10上滚动，且内层转动地板12分为两段分别连接在治疗头8外壳的两边，且内层转动地板12长度小于外层转动地板13的长度。

作为本发明的一种技术优化方案，第一旋转导轨1与第二旋转导轨2上的水平轨道通过刚性支撑件11与圆形轨道连接，保证水平轨道的强度要求。

作为本发明的一种技术优化方案，旋转机架内支撑壁5上设置有伸缩杆20，且伸缩杆20与外层转动地板13呈活动连接，外层转动地板13通过固定安装在旋转机架内支撑壁5上的伸缩杆20带动在第一旋转导轨1和第二旋转导轨2的内层导轨上9内滑动，伸缩杆20可以在轴向自由伸缩。

作为本发明的一种技术优化方案，平行四边形缓冲结构17安装在治疗头8支架上的缓冲滑槽19内，平行四边形缓冲结构17各个面之间柔性连接，且平行四边形缓冲结构17中间通过缓冲伸缩杆18连接，平行四边形缓冲结构17各个面之间柔性连接，可以相对运动，平行四边形结构17中间通过缓冲伸缩杆18连接，是为了避免内层转动地板12在启动和停止过程中对治疗头的冲击，保证治疗头8的精度。

作为本发明的一种技术优化方案，转动地板上等间距设置有若干个块状地板4，且若干个块状地板4两两之间均呈平行设置，且若干个块状地板4两块之间均通过两端的合页结构16连接，且转动地板底部一端设置有第一cbct十字型出光区7，转动地板底部另一端设置有第二cbct十字型出光区14，cbct图像引导系统光束从外层转动地板13上的第一cbct十字型出光区7和第二cbct十字型出光区14射出，第一cbct十字型出光区7和第二cbct十字型出光区14采用特殊材料制作，不影响cbct光束穿透效率。

作为本发明的一种技术优化方案，第二旋转导轨2内侧设置有支撑架6，治疗头8设置在支撑架6上方。

一种用于高精度旋转机架内部周向传动的方法，该方法具体包括以下步骤：

步骤一：病人通过躺在旋转机架内部，第一旋转导轨1和第二旋转导轨2随旋转机架一起转动，导轮支撑3上的导轮调整位置与第一旋转导轨1和第二旋转导轨2接触，第一旋转导轮1内侧与安装有反向电机的支撑架6安装，反向电机与旋转机架旋转方向相反，第一旋转导轨1和第二旋转导轨2水平轨道通过刚性支撑件11与旋转机架内圆形轨道连接，支撑架6以及第一旋转导轨1和第二旋转导轨2始终与地面保持相对静止；

步骤二：通过治疗头8的转动带动内层转动地板12在旋转导轨的内层导轨下10上滚动，内层转动地板12分为两段分别连接在治疗头8外壳的两边，内层转动地板12长度小于外层转动地板13，外层转动地板13通过固定安装在旋转机架内支撑壁5上的伸缩杆20带动在第一旋转导轨1和第二旋转导轨2的内层导轨上9内滑动，伸缩杆20在轴向自由伸缩，cbct图像引导系统光束从外层转动地板13上的第一cbct十字型出光区7和第二cbct十字型出光区14射出，对病人治疗；

步骤三：平行四边形缓冲结构17在治疗头8支架上的缓冲滑槽19内滑动，当治疗头8旋转到旋转机架下方的水平地板处时，内层转动地板12一部分跟随平行四边形缓冲结构17运动到缓冲滑槽19最底部，保证当治疗头8运转到水平地面位置时水平地板处的填充。

本发明在使用时，首先，检查该结构各部件的安全性，病人通过躺在旋转机架内部，第一旋转导轨1和第二旋转导轨2随旋转机架一起转动，导轮支撑3上的导轮调整位置与第一旋转导轨1和第二旋转导轨2接触，第一旋转导轮1内侧与安装有反向电机的支撑架6安装，反向电机与旋转机架旋转方向相反，第一旋转导轨1和第二旋转导轨2水平轨道通过刚性支撑件11与旋转机架内圆形轨道连接，支撑架6以及第一旋转导轨1和第二旋转导轨2始终与地面保持相对静止，通过治疗头8的转动带动内层转动地板12在旋转导轨的内层导轨下10上滚动，内层转动地板12分为两段分别连接在治疗头8外壳的两边，内层转动地板12长度小于外层转动地板13，外层转动地板13通过固定安装在旋转机架内支撑壁5上的伸缩杆20带动在第一旋转导轨1和第二旋转导轨2的内层导轨上9内滑动，伸缩杆20在轴向自由伸缩，cbct图像引导系统光束从外层转动地板13上的第一cbct十字型出光区7和第二cbct十字型出光区14射出，对病人治疗，平行四边形缓冲结构17在治疗头8支架上的缓冲滑槽19内滑动，当治疗头8旋转到旋转机架下方的水平地板处时，内层转动地板12一部分跟随平行四边形缓冲结构17运动到缓冲滑槽19最底部，保证当治疗头8运转到水平地面位置时水平地板处的填充。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修该和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。