一种中子射束准直器的制作方法

本发明涉及放射治疗设备领域，尤其涉及一种中子射束准直器。

背景技术

准直器是放射治疗设备的重要部件，能使中子射束的截面形状与肿瘤截面形状一致，这样能够在满足肿瘤治疗的情况下，最大限度的减少正常组织的剂量，提高治疗的安全性。目前常用的准直器有两种，分别是固定式准直器和可变野式多叶准直器。其中固定式准直器制作时采用在实心的标准准直器中心沿其轴向打孔，射束出口的形状固定不变，接受不同的患者需要重新制作不同开口形状的准直器以满足患者的需要，使用完一次之后，准直器就会报废，不能满足不同患者个体不同肿瘤形状对射野形状要求，造成屏蔽材料的浪费。而另一种可变野式多叶准直器，其结构是将屏蔽层划分成数个薄层并用计算机控制每个包成的位置，使其堆叠处所需要的形状。虽然这种准直器能够很好的匹配患者肿瘤的形状，但是其实现技术难度大，需要精密的机械加工和动力控制系统，造价昂贵，后期维护难度大，造成治疗设备的成本高，最终造成治疗成本的上升。

基于上述情况，我们有必要设计一种能够解决上述问题的准直器。

技术实现要素：

本发明的目的在于：提供一种中子射束准直器，可快速适型肿瘤断面形状，结构简单、造价低廉、使用方便。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种中子射束准直器，包括:

准直器本体，所述准直器本体中部沿其轴向设置有供中子束穿过的通孔；

固定部，所述固定部与中子发射装置的射束整形体固定连接；

所述准直器本体与所述固定部固定连接，所述准直器本体内设置有围绕所述通孔设置的空腔，所述准直器本体上设置有与所述空腔相连通的液体通道口。

具体的，所述中子射束准直器通过所述固定部安装到中子发射装置的射束整形体；所述准直器本体及所述固定架均采用具有γ光子屏蔽作用的pb制成。

优选的，所述准直器本体为圆柱形。

作为一种优选的技术方案，所述空腔内设置有液体屏蔽材料，所述液体屏蔽材料通过所述液体通道口填充或取出。

具体的，进行照射前，将所述液体屏蔽材料填充至所述准直器本体的空腔内，照射完后将所述液体屏蔽材料从所述空腔内取出，所述液体屏蔽材料可重复使用，仅需更换具有空腔的准直器本体，可节约材料，降低使用成本。

所述液体通道口设置在所述空腔顶端，所述液体屏蔽材料充满所述空腔，所述液体屏蔽材料能吸收中子，由具有γ光子屏蔽作用的pb制成的所述准直器本体及所述固定架能吸收所述液体屏蔽材料吸收中子过程中产生的γ光子。

优选的，所述液体屏蔽材料为硼水、硼酸溶液等能吸收中子的材料制成。

作为一种优选的技术方案，所述准直器本体为根据患者的肿瘤断面形状采用快速成型方式快速制作成型。

优选的，所述快速成型方式为3d打印方法。

具体的，加工出的所述准直器本体的腔体，除液体通道口外，其他部位均为密封结构，防止所述液体屏蔽材料泄露。

作为一种优选的技术方案，所述中子射束准直器还包括与所述液体通道口相配合的密封件。

优选的，所述密封件为不与所述液体屏蔽材料发生反应的材料制成的密封端盖或密封塞。

作为一种优选的技术方案，所述准直器本体与所述固定部为一体成型结构。

优选的，所述固定部为加工在所述准直器本体入口端的法兰，结构紧凑。

作为一种优选的技术方案，所述准直器本体与所述固定部为可拆卸式连接。

具体的，所述准直器本体与所述固定部分开加工而成，所述准直器本体可快速地安装到所述固定部上或从所述固定部上拆下来，方便更换所需要的准直器本体。

作为一种优选的技术方案，所述固定部设置有与所述准直器本体外部形状一致的安装腔，所述准直器本体与所述固定部形成插拔配合。

优选的，所述准直器本体呈圆柱形，所述固定部呈圆柱形，结构紧凑。

作为一种优选的技术方案，所述准直器本体沿其轴向设置有定位键，所述固定部的安装腔内设置有与所述定位键相配合的键槽。

具体的，所述定位键与所述键槽形成插拔配合，可防止所述准直器本体与所述固定部之间发生相对转动。

优选的，所述准直器本体外部设置有三条均匀布置的定位键，所述固定部内设置有三条均匀布置的键槽。

作为一种优选的技术方案，所述固定部上开设有供所述液体通道口自由穿过的缺口。

具体的，所述准直器本体插入所述安装部内时，所述液体通道口位于所述安装部上缺口处，便于安装。

作为一种优选的技术方案，所述固定部靠近中子发射装置的一端设置有法兰，所述法兰上设置有安装定位孔。

具体的，所述法兰上的安装定位孔与中子发射装置的射束整形体上的定位孔相配合，使用定位销或螺钉将固定部与所述中子发射装置的射束整形体固定连接。

优选的，所述安装定位孔为多个且在所述法兰上均匀布置。

本发明的有益效果为：

提供一种中子射束准直器，可快速适型肿瘤断面形状，其准直器本体内设置有空腔，空腔内填充有液体屏蔽材料，液体屏蔽材料可重复利用，使用时只需更换空心的准直器本体即可，可有效降低成本，且结构简单、使用方便。

附图说明

图1为本发明实施例一的示意图；

图2为本发明实施例一的剖视图；

图3为本发明实施例二的结构示意图；

图4为本发明实施例二的另一角度的结构示意图；

图5为本发明实施例二的剖视图；

图6为本发明实施例二的分解结构示意图；

图7为本发明实施例二中准直器本体的结构示意图。

其中，准直器本体100，通孔101，空腔102，液体通道口103，密封件104，定位键105，固定部200，键槽201，缺口202，法兰203，安装定位孔204。

具体实施方式

为使对本发明的结构特征及所达成的功效有更进一步的了解和认识，用以较佳的实施例及附图配合详细的说明，说明如下：

实施例一

如图1及图2所示，一种中子射束准直器，包括：准直器本体100，准直器本体100中部沿其轴向设置有供中子束穿过的通孔101；固定部200，固定部200与中子发射装置的射束整形体固定连接；准直器本体100与固定部200固定连接，准直器本体100内设置有围绕通孔101设置的空腔102，准直器本体100上设置有与空腔102相连通的液体通道口103。

空腔102内设置有液体屏蔽材料(图未示)，液体屏蔽材料通过液体通道口103填充或取出，本实施例的液体屏蔽材料为硼水。

准直器本体100为根据患者的肿瘤断面形状采用快速成型方式如3d打印方法快速制作成型。

中子射束准直器还包括与液体通道口103相配合的密封件104，本实施例的密封件104为密封盖。

准直器本体100与固定部200为一体成型结构，固定部200为加工在准直器本体入口端的法兰203，法兰203上设置有安装定位孔204。

实施例二

本实施例与实施例一的区别在于：

如图3至图7所示，准直器本体100与固定部200为可拆卸式连接。固定部200设置有与准直器本体100外部形状一致的安装腔，准直器本体100与固定部200形成插拔配合。准直器本体100沿其轴向设置有定位键105，固定部200的安装腔内设置有与定位键105相配合的键槽201。

固定部200上开设有供液体通道口103自由穿过的缺口202。固定部200靠近中子发射装置的一端设置有法兰203，法兰203上设置有安装定位孔204。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的技术人员应当理解，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行同等替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神与范围。