质子治疗系统的制作方法

本实用新型涉及医疗设备领域，特别是涉及一种质子治疗系统。

背景技术：

肿瘤放射治疗是肿瘤治疗的主要手段之一，近年来国内外放射治疗的技术和设备都有了飞速的发展,其中质子治疗系统是目前世界上最先进的放射治疗设备。质子治疗系统是一套庞大、复杂而又极其精密的高科技设备，其核心是一台回旋加速器，用以产生高能质子束流。回旋加速器的磁铁直径一般为434 厘米，重达210吨，它发出的质子束能量高达230兆电子伏，足以用于治疗位于体内任何部位的肿瘤。

由于质子治疗系统是一套庞大、复杂而又极其精密的高科技设备，其对地基的不均匀沉降要求严格，从加速器抽出点到各治疗室之间的沉降差不得超过 3mm，沉降差为跨度的二万分之一。目前的质子治疗系统只能沿着质子束流传送路线或沿治疗室出入口布置沉降观测点，导致观测路线迂回且距离长，观测的累积误差远远超过了设备的沉降差要求。

技术实现要素：

基于此，有必要提供一种沉降观测的累积误差较小的质子治疗系统。

一种质子治疗系统，包括回旋加速器室、束流带、旋转治疗室和固定治疗室，所述回旋加速器室、所述旋转治疗室和所述固定治疗室沿直线分布，所述回旋加速器室用于发射质子束流，所述束流带用于将质子束流传输至所述旋转治疗室和所述固定治疗室；所述回旋加速器室、所述旋转治疗室和所述固定治疗室中相邻两者之间的侧壁上均开设有通孔，多个所述通孔沿直线设置以形成沉降观测通道，所述通孔包括依次连通的第一通孔部、第二通孔部和第三通孔部，所述第二通孔部的内径小于所述第一通孔部和所述第三通孔部的内径，所述通孔内设有可拆卸的填充块以用于封堵所述通孔。

本实用新型的质子治疗系统一方面选择在回旋加速器室、旋转治疗室和固定治疗室中相邻两者之间的侧壁上开设通孔，以形成直线的沉降观测通道，将观测路线变成直线，避免了观测路线的迂回曲折，大大缩短了观测距离，显著降低了沉降观测的累积误差，以保证设备的运行精准度。同时，该通孔由第一通孔部、第二通孔部和第三通孔部构成，且第二通孔部的内径小于第一通孔部和第三通孔部，形成两端内径大、中间内径小的形态。该通孔在填充相配合的填充块后，与直筒型等其他形态的通孔相比可有效阻止设备运行时各室的辐射泄露，满足质子治疗系统的防辐射要求，且在后期设备维护检修时可方便地拆卸填充块以校准设备标高。

在其中一个实施例中，所述填充块包括第一填充部、第二填充部和第三填充部，所述第一填充部、第二填充部和第三填充部分别填充于所述第一通孔部、第二通孔部和第三通孔部。

在其中一个实施例中，所述通孔内嵌设有套管，所述填充块收容于所述套管内。

在其中一个实施例中，所述填充块与所述套管之间设有环氧树脂层。

在其中一个实施例中，所述填充块为防辐射混凝土填充块，所述套管为钢套管。

在其中一个实施例中，所述第二通孔部的内径与所述第一通孔部的内径的差值及所述第二通孔部的内径与所述第三通孔部的内径的差值均为150mm～200mm。

在其中一个实施例中，所述第二通孔部的内径为280mm～320mm。

在其中一个实施例中，所述第一通孔部的内径为430mm～470mm，所述第三通孔部的内径为430mm～470mm。

在其中一个实施例中，所述旋转治疗室和所述固定治疗室的数量均为多个，多个所述旋转治疗室和多个所述固定治疗室均沿直线分布。

在其中一个实施例中，所述回旋加速器室、所述旋转治疗室和所述固定治疗室的侧壁的厚度均为2.15m～3m。

附图说明

图1为一实施例的质子治疗系统的结构示意图；

图2为图1所示的质子治疗系统的局部剖面图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将对本实用新型进行更全面的描述，并给出了本实用新型的较佳实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1和图2所示，本实用新型一实施例的质子治疗系统100，包括回旋加速器室10、束流带20、旋转治疗室30和固定治疗室40。回旋加速器室10、旋转治疗室30和固定治疗室40沿直线分布。

回旋加速器室10用于发射质子束流。

束流带20分别与回旋加速器室10和旋转治疗室30及固定治疗室40连接以用于将质子束流传输至旋转治疗室30和固定治疗室40。

回旋加速器室10、旋转治疗室30和固定治疗室40中相邻两者之间的侧壁上均开设有通孔50，且多个通孔50沿直线设置以形成沉降观测通道。每个通孔 50包括依次连通的第一通孔部51、第二通孔部52和第三通孔部53，第二通孔部52的内径小于第一通孔部51和第三通孔部53的内径，通孔50内设有可拆卸的填充块60以用于封堵通孔50。

传统的沉降观测方法因回旋加速器室10、旋转治疗室30和固定治疗室40 相互独立封闭，需要沿着质子束流传送路线或沿各室的出入口布置沉降观测点，沉降观测路线迂回且观测距离长，导致观测的累积误差远远超过设备的沉降差要求，因此不能满足设备的精度要求。同时，高能质子加速器治疗系统运行所带来的最主要的环境安全问题是质子束流损失而打在各种物质上产生的中子和γ射线，进而产生辐射照射，引起物质活化和产生有害气体。若处理不当将会对周围公众造成危害，这就要求高能质子加速器治疗系统的各室之间必须具有良好的屏蔽性。特别是为了避免射线对工作人员或无关人员的伤害，各室的出入口设置了迷道，更加导致了沉降观测路线的迂回和延长。

本实施方式的质子治疗系统100一方面选择在回旋加速器室10、旋转治疗室30和固定治疗室40中相邻两者之间的侧壁上开设通孔50，以形成直线的沉降观测通道，将观测路线变成直线，避免了观测路线的迂回曲折，大大缩短了观测距离，显著降低了沉降观测的累积误差，以保证设备的运行精准度。同时，该通孔50由第一通孔部51、第二通孔部52和第三通孔部53构成，且第二通孔部52的内径小于第一通孔部51和第三通孔部53，形成两端内径大、中间内径小的形态。该通孔50在填充相配合的填充块60后，与直筒型等其他形态的通孔相比可有效阻止设备运行时各室的辐射泄露，满足质子治疗系统的防辐射要求，且在后期设备维护检修时可方便地拆卸填充块60以校准设备标高。

具体地，填充块60包括第一填充部61、第二填充部62和第三填充部63，第一填充部61、第二填充部62和第三填充部63分别填充于第一通孔部51、第二通孔部52和第三通孔部53。

在一个实施例中，通孔50内嵌设有套管70，填充块60收容于套管70内。如此，通过预埋套管70有助于通孔50的成型和稳定。

进一步地，填充块60与套管70之间设有环氧树脂层(图未示)，如此通过环氧树脂层填补填充块60与套管70之间的微小缝隙，进一步防止设备运行时辐射泄露，提高设备的辐射屏蔽性，并使填充块60更加稳固。

在一个实施例中，第二通孔部52的内径与第一通孔部51的内径的差值及第二通孔部52的内径与第三通孔部53的内径的差值均为150mm～200mm，如此，在大体积混凝土上施工留孔时施工难度较低，同时也便于封堵以获得较好的辐射屏蔽性。

在一个实施例中，第二通孔部52的内径为280mm～320mm。可选地，第一通孔部51的内径为430mm～470mm，第三通孔部53的内径为430mm～470mm。

在一个实施例中，填充块60为防辐射混凝土填充块，套管70为钢套管，防辐射混凝土不同于普通水泥混凝土，不但表观密度大，含结合水多，而且导热系数较高、热膨胀系数低、干燥收缩率小，还具有良好的均质性、结构强度和耐火性，对γ射线、X射线或中子辐射具有屏蔽能力，不易被放射线穿透。

在一个实施例中，旋转治疗室30和固定治疗室40的数量均为多个，多个旋转治疗室30和多个固定治疗室40均沿直线分布，以便于沿直线开设通孔50。可以理解，旋转治疗室30和固定治疗室40的数量及具体排列顺序可根据需要设置，不限于此。

优选地，回旋加速器室10、旋转治疗室30和固定治疗室40的侧壁的厚度均为2.15m～3m，回旋加速器室10的顶壁的厚度为4m以上，以提高辐射屏蔽性能。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。