多叶准直器及放射治疗设备的制作方法

本实用新型涉及放射治疗领域，特别涉及一种多叶准直器及放射治疗设备。

背景技术：

多叶准直器(Multi-Leaf Collimator；MLC)是一种用来产生适形辐射野的机械运动部件，属于放射治疗设备的重要组成部分。MLC一般包括相对设置的两个叶片箱体，每个叶片箱体上分别设置有一叶片组。该两个叶片箱体上设置的两个叶片组可以相对于叶片箱体沿叶片纵向方向移动，根据肿瘤靶区的形状(也即是需要照射的肿瘤的形状)，围合形成对应形状的照射野。

在进行放射治疗时，患者的呼吸可能会造成肿瘤的位置发生偏移，MLC形成的照射野可能无法准确对准肿瘤靶区，若照射野对准到患者的正常器官时，对患者可能会造成严重的伤害。相关技术中，为了实现对肿瘤靶区的实时追踪，可以通过分别控制两个叶片箱体的位置，来控制两个叶片组围成的照射野的位置，使得在照射野的形状不变的前提下，其位置可以随肿瘤靶区移动。

但是，由于通过分别控制两个叶片箱体移动时，无法保证两个叶片箱体的移动完全同步，从而使得照射野随肿瘤靶区移动时的精度较低。且由于控制误差的存在，当相对设置的两个叶片箱体上的两个叶片组之间的间隙较小时，可能会导致该两个叶片组中的叶片发生碰撞，造成叶片损坏的问题。

技术实现要素：

本实用新型实施例提供了一种多叶准直器及放射治疗设备，可以解决相关技术中照射野随肿瘤靶区移动时的精度较低以及由于控制误差的存在而造成叶片损坏的问题。所述技术方案如下：

根据本实用新型实施例的第一方面，提供一种多叶准直器，所述多叶准直器包括：

第一叶片箱体和第二叶片箱体，以及设置在所述第一叶片箱体上的第一叶片组和设置在所述第二叶片箱体上的第二叶片组，所述第一叶片组和所述第二叶片组相对设置，叶片组中的每个叶片相对于叶片箱体在叶片纵向方向上移动；

还包括一驱动装置，用于驱动所述第一叶片箱体和所述第二叶片箱体同步同向移动。

可选的，所述第一叶片箱体具有一箱体端、一承载端以及位于所述箱体端和所述承载端之间的第一透光孔；

所述箱体端用于安装所述第一叶片组；

所述第二叶片箱体设置在所述承载端；

所述驱动装置与所述第一叶片箱体连接，用于驱动所述第一叶片箱体移动，以使所述第一叶片箱体带动所述第二叶片箱体同步同向移动。

可选的，所述多叶准直器还包括：底座，所述第一叶片箱体设置在所述底座上，所述底座上设置有第二透光孔；

所述第一透光孔在所述底座上的正投影覆盖所述第二透光孔所在区域。

可选的，所述第二叶片箱体上还设置有驱动电机，所述驱动电机用于驱动所述第二叶片箱体移动。

可选的，所述第一叶片箱体和所述第二叶片箱体相对设置，所述多叶准直器还包括：第一差速器和第二差速器；

所述第一差速器与所述第一叶片箱体连接，所述第二差速器与所述第二叶片箱体连接，所述驱动装置分别与所述第一差速器和第二差速器连接，用于驱动所述第一叶片箱体与所述第二叶片箱体同步同向移动。

可选的，所述多叶准直器还包括：主传动轴，以及相互啮合的第一传送齿轮和第二传送齿轮；

所述驱动装置与所述第一传送齿轮连接，所述第二传送齿轮与所述主传动轴连接；

所述主传动轴的一端与所述第一差速器连接，另一端与所述第二差速器连接。

可选的，所述第一差速器和所述第二差速器均为行星差速器；

和/或，

所述第一传送齿轮和第二传送齿轮均为伞齿轮。

可选的，所述多叶准直器还包括：成野控制电机，以及与所述成野控制电机连接的第三差速器；

所述第三差速器分别与所述第一差速器和所述第二差速器连接，用于在所述成野控制电机的驱动下，驱动所述第一叶片箱体和所述第二叶片箱体相向移动或者相背移动。

可选的，所述第三差速器的传动轴与所述成野控制电机连接；

所述第三差速器的第一输出轴与第三传送齿轮连接，所述第三传送齿轮与所述第一差速器中的主传动齿轮啮合；

所述第三差速器的第二输出轴与第四传送齿轮连接，所述第四传送齿轮与所述第二差速器中的主传动齿轮啮合。

根据本实用新型实施例的第二方面，提供一种放射治疗设备，所述放射治疗设备包括如第一方面所述的多叶准直器。

本实用新型的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

综上所述，本实用新型实施例提供了一种多叶准直器及放射治疗设备，该多叶准直器包括驱动装置、第一叶片箱体、第二叶片箱体以及分别设置在第一叶片箱体上的第一叶片组和设置在第二叶片箱体上的第二叶片组。该驱动装置可以驱动第一叶片箱体和第二叶片箱体同步同向移动，使得该第一叶片箱体和第二叶片箱体的移动可以完全同步，从而可以提高照射野的位置随肿瘤靶区移动时的精度，以及可以保证在照射野的位置移动时，照射野的形状不会发生变化，该放射治疗的精度和可靠性较高。此外，由于该第一叶片箱体和第二叶片箱体可以同步同向移动，也即是该第一叶片组和第二叶片组整体可以完全同步同向移动，避免了由于控制误差的存在，造成叶片损坏的问题。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本实用新型。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的实施例，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的一种多叶准直器的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的另一种多叶准直器的结构示意图；

图3是本实用新型实施例提供的再一种多叶准直器的结构示意图；

图4是本实用新型实施例提供的又一种多叶准直器的结构示意图。

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本实用新型的实施例，并与说明书一起用于解释本实用新型的原理。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

放射治疗是肿瘤治疗的一种重要的技术手段，但是在进行放射治疗时，患者的呼吸可能会使得肿瘤靶区的位置发生偏移，此时，MLC形成的照射野无法准确对准到肿瘤靶区。相关技术中，可以通过呼吸抑制、呼吸门控或者自主呼吸控制等方法解决由于患者呼吸造成肿瘤靶区的位置偏移，照射野无法准确对准肿瘤靶区的问题。其中，自主呼吸控制可以通过调整治疗床的位置，或者调整每个MLC上设置的叶片的位置，或者还可以分别控制MLC中的两个叶片箱体移动，来控制照射野的位置移动。

但是，由于通过分别调整每个MLC上设置的叶片的位置，或者通过分别控制两个叶片箱体移动时，控制精度和控制误差的存在，在两个叶片组的间隙较小时，容易造成叶片之间发生碰撞，可能会损坏叶片的驱动机构。且无法保证照射野位置发生变化时形状固定不变，精度较低且可靠性较低。

图1是本实用新型实施例提供的一种多叶准直器的结构示意图，可以解决相关技术中多叶准直器在追踪肿瘤靶区时精度较低的问题，该多叶准直器也可以称为多叶光阑。如图1所示，该多叶准直器可以包括：第一叶片箱体A和第二叶片箱体B，以及设置在第一叶片箱体A上的第一叶片组Y1和设置在第二叶片箱体B上的第二叶片组Y2，且从图1可以看出，该第一叶片组Y1和该第二叶片组Y2相对设置，且叶片组中的每个叶片能够相对于叶片箱体在叶片纵向方向上移动。其中，该纵向方向可以理解为：与多个叶片排布方向垂直的方向。

示例的，如图1中的第一叶片组Y1可以相对于第一叶片箱体A在叶片的纵向方向上移动，第二叶片组Y2可以相对于第二叶片箱体B在叶片的纵向方向上移动。

在本实用新型实施例中，参考图1，该多叶准直器还可以包括一驱动装置M1，该驱动装置M1可以为一驱动电机。该驱动装置M1可以用于驱动第一叶片箱体A和第二叶片箱体B同步同向移动。其中，该同步同向移动是指第一叶片箱体A和第二叶片箱体B的移动速度的大小相等，方向相同。

示例的，在图1所示的多叶准直器中，该驱动装置M1可以与第一叶片箱体A直接连接，第二叶片箱体B可以设置在第一叶片箱体A上，当驱动装置M1工作时，可以驱动第一叶片箱体A移动，第一叶片箱体A进而可以带动第二叶片箱体B同步同向移动。

综上所述，本实用新型实施例提供了一种多叶准直器，该多叶准直器包括驱动装置、第一叶片箱体、第二叶片箱体以及分别设置在第一叶片箱体上的第一叶片组和设置在第二叶片箱体上的第二叶片组。该驱动装置可以驱动该两个叶片箱体带动第一叶片组和第二叶片组同步同向移动，使得该第一叶片箱体和第二叶片箱体的移动可以完全同步，从而可以提高照射野的位置随肿瘤靶区移动时的精度，以及可以保证在照射野的位置移动时，照射野的形状不会发生变化，该放射治疗的精度和可靠性较高。此外，由于该第一叶片箱体和第二叶片箱体可以同步同向移动，也即是该第一叶片组和第二叶片组整体可以完全同步同向移动，避免了由于控制误差的存在，造成叶片损坏的问题。

在本实用新型实施例一种可选的实现方式中，如图1所示，该第一叶片箱体A可以具有一箱体端A1、一承载端A2以及位于该箱体端A1和该承载端A2之间的第一透光孔K，该箱体端A1可以用于安装该第一叶片组Y1，该第二叶片箱体B可以设置在该承载端A2，且该第二叶片箱体B上可以设置有第二叶片组Y2。相应的，如图1所示，该驱动装置M1可以与该第一叶片箱体A连接，用于驱动第一叶片箱体A移动，以使得第一叶片箱体A可以带动第二叶片箱体B同步同向移动。从而可以使得当肿瘤靶区的位置发生偏移时，该照射野的位置可以随着该肿瘤靶区的位置对应移动，确保照射野可以准确对准肿瘤靶区。

参考图1，该多叶准直器还可以包括：底座10，该第一叶片箱体A可以设置在底座10上，该第一叶片箱体A可以相对于该底座10移动。且该底座10上可以设置有第二透光孔(图1中未示出)。在本实用新型实施例中，该第一透光孔K在底座10上的正投影可以覆盖第二透光孔所在区域，也即是，该第一透光孔K的面积可以大于或等于该第二透光孔的面积，从而可以避免第一叶片箱体A对射入至第二透光孔的射线造成遮挡，保证了放射治疗的精度和可靠性。

进一步的，从图1可以看出，第一叶片箱体A的截面可以呈L型，并且，从图1可以看出，该箱体端A1的承载面与该底座10的承载面之间的垂直距离h1，与第二叶片箱体B的承载面与底座10的承载面之间的垂直距离h2相等。从而可以保证该第一叶片组Y1和第二叶片组Y2设置在同一平面上，该第一叶片组Y1和第二叶片组Y2围成的照射野的形状可以更加准确。

可选的，如图1所示，该第二叶片箱体B上还可以设置有驱动电机M2，该驱动电机M2可以用于驱动第二叶片箱体B在该第一叶片箱体A上移动。

在本实用新型实施例中，在调整照射野的形状时，该驱动装置M1可以先控制该第一叶片箱体A同时带动第二叶片箱体B移动。当该驱动装置M1停止工作时，该驱动电机M2可以驱动该第二叶片箱体B再在该第一叶片箱体A上相对移动，从而使得多叶准直器可以根据肿瘤靶区的形状，精确调整照射野的形状。进一步的，在调整照射野的位置时，还可以通过固定组件(图1中未示出)将该第二叶片箱体B固定在该第一叶片箱体A上，且该驱动电机M2停止工作，以保证该驱动装置M1带动该第一叶片箱体A与该第二叶片箱体B同步同向移动时，该第二叶片箱体B不会与该第一叶片箱体A发生相对移动。从而进一步保证了照射野在位置变化时，形状不会发生变化，可靠性更好。

需要说明的是，从图1可以看出，该每个叶片箱体上设置的每个叶片组中的每个叶片01可以通过丝杆02与电机03连接，该每个电机03可以通过与其连接的丝杆02，驱动与其连接的叶片01移动，从而使得多叶准直器可以根据不同形状的肿瘤靶区形成对应形状的照射野。

在本实用新型实施例另一种可选的实现方式中，如图2所示，该多叶准直器还可以包括：底座10，以及分别与驱动装置连接的第一差速器和第二差速器(图2中未示出)，第一叶片箱体A和第二叶片箱体B可以相对设置在底座10上，且该底座上的第二透光孔20可以设置在该第一叶片箱体A和第二叶片箱体B之间，该多叶准直器可以在该第二透光孔20的区域内形成照射野。

进一步的，如图2所示，该第一叶片箱体A上可以设置有第一叶片组Y1，该第二叶片箱体B上可以设置有第二叶片组Y2，且每个叶片组中的每个叶片01通过丝杆02与电机03连接，该每个电机03可以驱动与其连接的叶片01移动。

在本实用新型实施例中，如图3所示，该第一差速器C1可以与第一叶片箱体A连接，该第二差速器C2可以与第二叶片箱体B连接，该驱动装置M1可以与该第一差速器C1和该第二差速器C2连接，且可以用于驱动第一叶片箱体A与第二叶片箱体B同步同向移动。

在本实用新型实施例中，由于驱动装置M1可以控制该第一差速器C1与该第二差速器C2以相同的转速运转，因此可以使得该第一叶片箱体A和第二叶片箱体B同步同向移动。

进一步的，如图3所示，该多叶准直器还可以包括：主传动轴T，以及相互啮合的第一传送齿轮L1和第二传送齿轮L2，驱动装置M1可以与该第一传送齿轮L1连接，该第二传送齿轮L2可以与该主传动轴T连接，且该主传动轴T的一端可以与第一差速器C1连接，该主传动轴T的另一端可以与第二差速器C2连接。

该驱动装置M1可以控制该第一传送齿轮L1转动，该第一传送齿轮L1可以带动与其啮合的第二传送齿轮L2转动，该第二传送齿轮L2再带动该主传动轴T转动，该主传动轴T即可控制第一差速器C1和第二差速器C2同步同向转动。

可选的，该第一差速器C1和第二差速器C2可以均为行星差速器。该第一传送齿轮L1和第二传送齿轮L2可以均为伞齿轮。

进一步的，如图3所示，该第一差速器C1可以包括相互啮合的第一驱动齿轮Q1、第二驱动齿轮Q2与第三驱动齿轮Q3，以及第一输出轴Z1和第一传动轴T1。其中，该第二驱动齿轮Q2为该第一差速器C1的主传动齿轮；第二差速器C2可以包括相互啮合的第四驱动齿轮Q4、第五驱动齿轮Q5与第六驱动齿轮Q6，以及第二输出轴Z2和第二传动轴T2。其中，该第五驱动齿轮Q5为该第二差速器C2的主传动齿轮。

参考图3，该第一输出轴Z1的一端可以与第一叶片箱体A连接，该第一输出轴Z1的另一端可以与第一驱动齿轮Q1连接，第一传动轴T1的一端可以与第三驱动齿轮Q3连接，第一传动轴T1的另一端可以与主传动轴T连接。

进一步的，该第二输出轴Z2的一端可以与第二叶片箱体B连接，第二输出轴Z2的另一端可以与第六驱动齿轮Q6连接，第二传动轴T2的一端可以与第四驱动齿轮Q4连接，第二传动轴T2的另一端可以与主传动轴T连接。

在本实用新型实施例中，该驱动装置M1可以通过第一传送齿轮L1和第二传送齿轮L2驱动该主传动轴T转动，该主传动轴T进而可以驱动该第一差速器C1的第一传动轴T1，以及第二差速器C2的第二传动轴T2以相同的转速转动。进一步的，该第一传动轴T1可以带动第三驱动齿轮Q3转动，在该第二驱动齿轮Q2处于静止状态时，该第一差速器C1中的第三驱动齿轮Q3可以带动第一驱动齿轮Q1转动。该第一驱动齿轮Q1可以带动第一输出轴Z1转动，该第一输出轴Z1可以再带动该第一叶片箱体A移动；相应的，该第二传动轴T2可以带动该第四驱动齿轮Q4转动，在该第五驱动齿轮Q5处于静止状态时，该第二差速器C2中的第四驱动齿轮Q4可以带动该第六驱动齿轮Q6转动。该第六驱动齿轮Q6带动该第二输出轴Z2转动，该第二输出轴Z2可以带动该第二叶片箱体B移动。由于该主传动轴T可以驱动该第一差速器C1的第一传动轴T1，以及第二差速器C2的第二传动轴T2以相同的转速转动，因此可以使得该第一驱动齿轮Q1和该第六驱动齿轮Q6的转动速度的大小相等，方向相同。也即是该驱动装置M1可以通过第一差速器C1和第二差速器C2控制该第一叶片箱体A的移动速度，与该第二叶片箱体B的移动速度的大小相等，方向相同。保证了该第一叶片箱体A与该第二叶片箱体B同步同向移动，提高了控制的灵活性。

需要说明的是，该主传动轴T还可以直接分别与该第一差速器C1中的第三驱动齿轮Q3以及该第二差速器C2中的第四驱动齿轮Q4连接，相应的，该主传动轴T可以直接控制该第三驱动齿轮Q3和第四驱动齿轮Q4以相同的转速转动。本实用新型实施例对此不做限定。

可选的，如图4所示，该多叶准直器还可以包括：成野控制电机M3，以及与成野控制电机M3连接的第三差速器C3。

参考图4，该第三差速器C3可以分别与第一差速器C1和第二差速器C2连接，并可以在成野控制电机M3的驱动下，驱动第一叶片箱体A和第二叶片箱体B相向移动或者相背移动。

在本实用新型实施例中，该成野控制电机M3可以通过控制该第一差速器C1与该第二差速器C2的转动速度的大小相等，且转动方向相反，从而使得该第一叶片箱体A和第二叶片箱体B可以相向移动或者相背移动。

可选的，如图4所示，该第三差速器C3的传动轴T3可以与成野控制电机M3连接，该第三差速器C3的第一输出轴Z10可以与第三传送齿轮L3连接，该第三传送齿轮L3可以与第一差速器C1中的主传动齿轮啮合，该第一差速器C1中的主传动齿轮可以为该第一差速器C1的第二驱动齿轮Q2，因此如图4所示，该第三传送齿轮L3可以与该第一差速器C1中的第二驱动齿轮Q2啮合。该第三差速器C3的第二输出轴Z20可以与第四传送齿轮L4连接，该第四传送齿轮L4可以与第二差速器C2中的主传动齿轮啮合，该第二差速器C2中的主传动齿轮可以为该第二差速器C2中的第五驱动齿轮Q5，因此如图4所示，该第四传送齿轮L4可以与该第二差速器C2中的第五驱动齿轮Q5啮合。

在本实用新型实施例中，参考图4，该第三差速器C3也可以包括相互啮合的三个驱动齿轮，该成野控制电机M3可以控制传动轴T3转动，该传动轴T3可以带动与其连接的驱动齿轮转动，该第三差速器C3中与传动轴T3连接的驱动齿轮可以带动与其第一输出轴Z10连接的驱动齿轮转动，以及可以带动与其第二输出轴Z20连接的驱动齿轮转动，且该第三差速器C3可以控制与该第一输出轴Z10连接的驱动齿轮和与该第二输出轴Z20连接的驱动齿轮的转动速度的大小相等，方向相反。进一步的，与该第三差速器C3中的第一输出轴Z10连接的驱动齿轮可以带动第一输出轴Z10转动，该第一输出轴Z10可以再带动与其另一端连接的第三传送轮L3转动，该第三传送轮L3即可以带动第二驱动齿轮Q2转动；相应的，与该第三差速器C3中的第二输出轴Z20连接的驱动齿轮可以带动第二输出轴Z20转动，该第二输出轴Z20可以再带动与其另一端连接的第四传送轮L4转动，该第四传送轮L4即可以带动第五驱动齿轮Q5转动。

进一步的，该第二驱动齿轮Q2可以带动该第一驱动齿轮Q1和该第三驱动齿轮Q3转动，该第一驱动齿轮Q1可以再带动该第一输出轴Z1转动，该第一输出轴Z1带动第一叶片箱体A移动；相应的，该第五驱动齿轮Q5可以带动该第四驱动齿轮Q4和该第六驱动齿轮Q6转动，该第六驱动齿轮Q6可以再带动第二输出轴Z2转动，该第二输出轴Z2带动第二叶片箱体B移动。其中，在成野控制电机M3和第三差速器C3的控制下，该第一驱动齿轮Q1和该第六驱动齿轮Q6的转动速度的大小相等，方向相反。也即是该成野控制电机M3可以通过该第三差速器C3控制该第一叶片箱体A，与该第二叶片箱体B的移动速度的大小相等，方向相反。

在调整放射野的形状时，该成野控制电机M3即可以通过该第三差速器C3控制该第一叶片箱体A和第二叶片箱体B的移动速度的大小相等，方向相反。从而使得该第一叶片箱体A和第二叶片箱体B相向移动或者相背移动，该控制的灵活性较高。

综上所述，本实用新型实施例提供了一种多叶准直器，该多叶准直器包括驱动装置、第一叶片箱体、第二叶片箱体以及分别设置在第一叶片箱体上的第一叶片组和设置在第二叶片箱体上的第二叶片组。该驱动装置可以驱动该两个叶片箱体带动第一叶片组和第二叶片组同步同向移动，使得该第一叶片箱体和第二叶片箱体的移动可以完全同步，从而可以提高照射野的位置随肿瘤靶区移动时的精度，以及可以保证在照射野的位置移动时，照射野的形状不会发生变化，该放射治疗的精度和可靠性较高。此外，由于该第一叶片箱体和第二叶片箱体可以同步同向移动，也即是该第一叶片组和第二叶片组整体可以完全同步同向移动，避免了由于控制误差的存在，造成叶片损坏的问题。

本实用新型实施例提供了一种放射治疗设备，该放射治疗设备可以包括如图1至图4任一所示的多叶准直器。该多叶准直器可以在患者的呼吸对肿瘤靶区的位置产生影响时，使得照射野的位置跟随该肿瘤靶区的位置发生变化，从而保证放射治疗设备的放射源发出的射线可以透过该照射野准确照射到肿瘤靶区，该放射治疗设备的追踪精度高，可靠性好，且可以在不增加叶片电机的驱动负载的前提下，实现追踪肿瘤靶区的功能。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的实用新型后，将容易想到本实用新型的其它实施方案。本申请旨在涵盖本实用新型的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本实用新型的一般性原理并包括本实用新型未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本实用新型的真正范围和精神由权利要求指出。

应当理解的是，本实用新型并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本实用新型的范围仅由所附的权利要求来限制。