固定装置的制作方法

1.本实用新型涉及医学放疗技术领域，尤其是涉及一种固定装置。


背景技术：

2.随着计算机、影像技术和图像引导放疗技术的飞速发展，放射治疗技术也不断成熟。放射治疗是肿瘤治疗方法中重要的一种，根据临床需要，在利用射线对患者体内的病灶进行放射治疗前，需要将患者的待治疗部位进行固定，然后利用ct/mri设备等影像诊断设备进行成像扫描，得到患者的定位影像，tps根据定位影像确定病灶位置，输出放射治疗计划，最后将病灶送至放疗设备源焦点处，杀死肿瘤细胞。而在对患者进行放射治疗之前，需要使用图像采集和重建系统利用图像引导技术来实现患者复位位置准确性的验证，确认患者复位位置与影像诊断设备定位扫描位置一致时进行放射治疗。
3.目前的图像引导流程中，通常是在一个预设的固定坐标点处采集患者实际定位位置的投影影像，作为初始图像。通过手动配准该初始图像和参考图像，得到预设固定坐标点与目标影像拍片点之间的偏差，然后通过移动治疗床纠正此偏差，使目标影像拍片点与成像中心重合，再次采集得到的投影影像可作为配准图像来进行图像对比，判断患者复位位置是否与定位位置存在偏差。然而对患者进行多次投影影像扫描会损害患者的健康、诱发癌症的风险也会增加。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种固定装置，减少了图像引导过程中患者的受照射次数，避免损害患者健康，降低诱发癌症的风险。
5.本实用新型提供一种固定装置，包括：
6.固定支撑座，用于固定身体的待治疗部位；
7.显影组件，设置于所述固定支撑座，所述显影组件能够在影像诊断设备生成的定位影像中显现预设数量的显影点，以根据所述预设数量的显影点确定一个相对于所述固定支撑座的固定参考点。
8.在可选的实施方式中，所述显影组件包括预设数量的显影件，每个所述显影件能够在所述定位影像中显现一个所述显影点。
9.在可选的实施方式中，所述显影件包括空腔，所述空腔用于充填显影介质或空气。
10.在可选的实施方式中，所述显影件包括：
11.固定体，所述固定体的第一端与所述固定支撑座连接，所述固定体的第二端设有沿自身轴向延伸的盲孔；
12.压盖，连接于所述固定体的第二端，并与所述盲孔共同围成所述空腔。
13.在可选的实施方式中，所述压盖包括相连的盖体和配合段，所述盖体的外径大于所述配合段的外径，所述盖体和所述配合段之间形成第一台阶面，所述配合段固定于所述盲孔，所述配合段背离所述盖体的端面与所述盲孔共同围成所述空腔，所述第一台阶面与
所述固定体的第二端的端面相配合。
14.在可选的实施方式中，所述配合段的外侧壁设有外螺纹，所述盲孔的内侧壁设有与所述外螺纹相适配的内螺纹，所述配合段和所述盲孔螺纹配合。
15.在可选的实施方式中，所述显影件还包括密封垫，所述密封垫套设于所述配合段外，且被挤压于所述第一台阶面和所述固定体的第二端的端面之间。
16.在可选的实施方式中，所述固定支撑座设有安装孔，所述固定体的第一端固定于所述安装孔。
17.在可选的实施方式中，所述固定体的第一端的端面连接有柱段，所述柱段的外径小于所述固定体的外径，其中，所述柱段和所述固定体之间形成第二台阶面，所述第二台阶面与所述固定支撑座的表面配合，所述柱段的外侧壁配合于所述安装孔的内侧壁。
18.在可选的实施方式中，所述显影件还包括螺母，所述柱段的外侧壁设有外螺纹，所述螺母与所述柱段螺纹配合，且所述螺母和所述第二台阶面分别位于所述安装孔的两端之外。
19.在可选的实施方式中，所述柱段包括相连的定位段和连接段，所述定位段背离所述连接段的一端与所述固定体的第一端连接，所述定位段的外径小于所述固定体的外径，所述连接段的外径小于所述定位段的外径，其中，所述定位段和所述固定体之间形成所述第二台阶面，所述定位段的外侧壁与所述安装孔的内侧壁配合，所述连接段伸出所述安装孔外，所述连接段的外侧壁设有所述外螺纹，所述连接段位于所述安装孔外的部分与所述螺母螺纹配合。
20.本实用新型实施例的固定装置，固定支撑座能够固定身体的待治疗部位，显影组件能够在影像诊断设备生成的定位影像中显现的预设数量的显影点，从而在将定位影像导入tps后，能够根据该预设数量的显影点确定一个相对于固定支撑座的参考坐标系，参考坐标系的坐标原点可以作为固定参考点，根据放疗设备中上位机预设的坐标转换机制，该固定参考点在放疗设备的治疗床的运动坐标系中对应有唯一确定的坐标值。由此，在进行患者复位位置准确性的验证时，能够在定位影像中患者的理想拍片位置处插入目标影像拍片点，由于在参考坐标系中，目标影像拍片点与固定参考点之间有确定的相对空间位置关系，从而可以根据该相对空间位置关系在上位机预设的坐标转换机制得到该目标影像拍片点在治疗床的运动坐标系中对应的坐标值，进而可以通过驱动治疗床使患者移动至图像采集和重建系统的成像中心位置处，采集患者实际定位位置的投影影像，此投影影像可直接作为配准影像与定位影像进行配准，实现了患者复位位置和定位位置一致性的验证，显影组件的使用，可以实现一次投影影像的成像即可得到有效的配准影像，提高了临床过程中图像引导的效率和精度，简化了临床治疗流程，减少了患者的受照射次数，避免损害患者健康，降低了诱发癌症的风险。
附图说明
21.为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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。
22.图1为本实用新型实施例固定装置的示意图之一；
23.图2为本实用新型实施例固定装置的示意图之二；
24.图3为本实用新型实施例固定装置的局部示意图；
25.图4为图3的x部放大图；
26.图5为本实用新型实施例显影件的示意图之一；
27.图6为本实用新型实施例显影件的示意图之二；
28.图7为本实用新型实施例显影件的爆炸视图；
29.图8为本实用新型实施例固定体和柱段的组合结构剖视图；
30.图9为本实用新型实施例压盖的剖视图。
31.图标：1-固定支撑座；10-安装孔；3-显影件；30-固定体；301-盲孔；303-柱段；3030-定位段；3032-连接段；305-第二台阶面；32-压盖；321-盖体；3210-拆卸槽；323-配合段；325-第一台阶面；34-空腔；36-螺母；361-扁位；363-延伸段；38-密封垫；391-第一显影件；393-第二显影件；395-第三显影件；397-第四显影件。
具体实施方式
32.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
33.因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
34.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
35.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
36.在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
37.以伽玛刀为例对现有技术中放射治疗临床流程进行说明。伽玛刀作为放疗设备的其中一种，在头部肿瘤治疗时，由于伽玛刀精度高，射野小，因此成为了在头部肿瘤治疗领域最有效的放疗方式。
38.为了保证射线准确地定位肿瘤组织，进行精确放疗前，必须要利用固定支撑座对患者的待治疗部位进行固定，然后利用ct/mri设备等影像诊断设备进行例如ct/mri定位扫描，准确地得到患者的ct/mri定位影像等定位影像，通过tps软件对定位影像中病灶具体位置进行标记，得到基于固定支撑座坐标系的病灶坐标值，输出治疗计划。
39.根据上位机预设的坐标转换机制，得到病灶位置在放疗设备的治疗床运动的坐标系中的坐标值，最后通过移动治疗床将病灶送至放疗设备源焦点处，杀死肿瘤细胞。
40.而在对患者的病灶进行治疗之前，需要对患者进行复位，使患者复位后的位置与利用影像诊断设备进行定位扫描时的定位位置一致，再进行放射治疗流程，从而保证治疗的准确性。
41.目前常采用图像引导技术进行复位位置和定位位置一致性的验证，常用的做法是通过在放疗设备的治疗床的运动坐标系中设定一个固定的坐标点，将患者送至图像采集和重建系统的成像区域。而此固定的坐标点不一定为能够扫描出具有丰富骨骼信息的有效位置点，通常会依据在此位置扫描的投影影像作为初始图像。通过手动配准该初始图像和参考影像(参考影像由定位影像生成)，得到预设的固定坐标点与目标影像拍片点之间的偏差，然后通过移动治疗床纠正此偏差，使目标影像拍片点与成像中心重合，再次采集得到的投影影像可作为配准影像来进行图像对比，判断患者复位位置是否和定位位置存在偏差。如果患者定位位置是准确的，则通过两次影像的拍摄即可进入放射治疗的流程中；若患者的定位位置存在偏差，且超出允许范围，则需要移床后再次采集影像，直至患者复位定位和定位位置一致性的准确性满足要求；如果角度存在偏差，且超出允许范围，则需要对患者重新复位后进行图像采集。
42.以上图像引导过程中图像采集和重建系统会对患者进行连续多次投影影像的扫描，才能完成患者复位位置与定位位置一致性的验证，然而多次投影影像扫描会产生更多的辐照剂量，损害患者健康，导致诱发癌症的风险也会提高，特别是儿童对于x射线较成人敏感，因此更容易受到伤害。
43.针对上述现有技术中存在的缺陷，本实用新型提供了以下实施例进行改善，下面结合附图，对本实用新型的一些实施方式作详细说明。其中，需要说明的是，在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
44.本实用新型实施例提供了一种固定装置，请参考图1和图2，该固定装置包括固定支撑座1和显影组件，固定支撑座1可以设置于放疗设备的治疗床，也可以设置于诸如ct/mri设备等影像诊断设备，以固定身体的待治疗部位。显影组件设置于固定支撑座1，且显影组件能够在ct/mri设备等影像诊断设备生成的定位影像中显现预设数量的显影点，以根据所述预设数量的显影点确定一个基于所述固定支撑座1的固定参考点，其中tps能够通过定位影像中显现的预设数量的显影点建立相对于固定支撑座1的参考坐标系，固定参考点可以是该参考坐标系的坐标原点。
45.呈上述，固定支撑座1能够固定身体的待治疗部位，显影组件能够在影像诊断设备生成的定位影像中显现的预设数量的显影点，从而在将定位影像导入tps后，能够根据该预设数量的显影点确定一个相对于固定支撑座1的参考坐标系，在参考坐标系中可以确定一个固定参考点，根据放疗设备中上位机预设的坐标转换机制，该固定参考点在放疗设备的治疗床的运动坐标系中对应有唯一确定的坐标值。由此，在进行患者复位位置准确性的验
证时，能够在定位影像中患者的理想拍片位置处插入目标影像拍片点，由于在参考坐标系中，目标影像拍片点与固定参考点之间有确定的相对空间位置关系，从而可以根据该相对空间位置关系在上位机预设的坐标转换机制得到该目标影像拍片点在治疗床的运动坐标系中对应的坐标值，进而可以通过驱动治疗床使患者移动至图像采集和重建系统的成像中心位置处，采集患者实际定位位置的投影影像，此投影影像可直接作为配准影像与定位影像进行配准，实现了患者复位位置和定位位置一致性的验证，显影组件的使用，可以实现一次投影影像的成像即可得到有效的配准影像，简化了临床治疗流程，减少了患者的受照射次数，避免损害患者健康，降低了诱发癌症的风险。此外，还省去了现有技术中需要判断图像采集和重建系统采集的初始图像的成像位置是否适当的步骤，简化了临床治疗流程，实现了快速图像配准，提高了临床过程中图像引导的效率和精度。
46.其中，固定支撑座1在患者需要治疗颅内肿瘤的情况下，固定支撑座1即为与患者的头部相适配，以固定患者的头部；在患者需要治疗腹腔和盆腔肿瘤的情况下，固定支撑座1与患者的腹部相适配，以固定患者的腹部。诸如前述的举例说明，本实施例对固定支撑座1的具体结构和形状不做具体限制，只要是能够实现将患者身体的待治疗部位固定的效果均可。
47.显影组件包括预设数量的显影件3，每个显影件3能够在ct/mri设备等影像诊断设备生成的定位影像中显现一个显影点。当然，显影组件也可以是直接设置于固定支撑座1的元件，只需要在ct/mri定位影像中与其他区域相比能够分辨出一个显影点即可。
48.固定支撑座1设有安装孔10，该安装孔10的数量不做具体限定，只要能够将预设数量的显影件3连接固定即可，其中，安装孔10的轴向垂直于治疗床的床面。当然，也可以不设置安装孔10，直接将显影件3粘接在固定支撑座1上。
49.显影件3的个数(预设数量)以及排布于固定支撑座1的方式不做具体限定，只要有一个以上即可，以固定支撑座1为用于固定患者身体的头部为例，例如显影件3可以是一个，从而在影像中显示的显影点即为固定参考点。
50.需要说明的是，在显影件3为两个以上的情况下，即显影组件包括两个以上显影件3的情况下，各显影件3间隔分布于固定支撑座1。其中，各显影件3的中心点均位于第一预设平面内，当然各显影件3也能以第二预设平面呈对称分布。其中，该第一预设平面平行于治疗床的床面，第二预设平面平行于治疗床的长度方向，且垂直于治疗床的床面，从而便于确定参考点在治疗床的运动坐标系(iec坐标系)中的坐标值。
51.又例如，显影件3为两个，即显影组件包括两个显影件3，从而在影像中显示两个显影点，固定参考点可以确定为两个显影点之间的连线之上，例如中点。
52.再例如，显影件3为三个，即显影组件包括三个显影件3，从而在影像中显示三个显影点，三个显影点的连线呈一个三角形，参考点可以确定为该三角形的内接圆中心、外接圆中心或重心等。
53.还例如图1至图3所示，显影组件包括四个显影件3，四个显影件3的中心点均位于第一预设平面，四个显影件3可分为第一显影件391、第二显影件393、第三显影件395和第四显影件397，其中第一显影件391和第二显影件393以第二预设平面对称，第三显影件395和第四显影件397关于第二预设平面对称，由此第一显影件391的显影点和第二显影件393的显影点之间的连线为线段ab，第三显影件395的显影点和第四显影件397的显影点之间的连
线为线段cd,线段ab和线段cd的中垂线段ef的中点h即为参考点。
54.在本实施例中，显影件3包括空腔34，空腔34用于充填显影介质或空气，以在定位影像中显示显影点。例如，进行ct扫描时，显影件3的内腔内充填有空气或密度不同于显影件3密度的其它显影介质，从而可以在ct扫描成像时根据空气/显影介质与显影件3的密度不同而得到显影点。又例如，在进行mri扫描时，显影件3的空腔34内充填显影介质，根据此显影介质可在mri扫描时成像时而得到显影点。其中，显影介质可以是液体、固体或气体，只要能够在扫描影像中可显影得到清晰影像的物质均可。当然，在一些实施例中，也可以是直接将显影件3制作成中部与其他部位密度不同的形式，只要能够在影像诊断设备生成的定位影像中有明显区别，从而可以确定有明确的显影点即可。
55.请参考图4至图7，显影件3包括固定体30和压盖32。固定体30的第一端与固定支撑座1连接，即固定体30的一端固定于安装孔10，固定体30的第二端设有沿自身轴向延伸的盲孔301。压盖32连接于固定体30的第二端，并与盲孔301共同围成上述用于充填空气或显影介质的空腔34。
56.进一步的，结合图8，固定体30呈圆柱形，盲孔301与固定体30同轴，固定体30的第一端的端面连接有柱段303，该柱段303与固定体30同轴，柱段303的外径小于固定体30的外径，其中，柱段303和固定体30之间形成第二台阶面305，第二台阶面305与固定支撑座1的表面配合，柱段303的外侧壁配合于安装孔10的内侧壁，从而实现固定体30相对于安装孔10的同轴定位和固定。
57.显影件3还包括螺母36，柱段303的外侧壁设有外螺纹，螺母36与柱段303螺纹配合，且螺母36和第二台阶面305分别位于安装孔10的两端之外，从而通过螺母36将固定体30锁紧固定于固定支撑座1，且能够根据需要将显影件3从固定支撑座1上拆卸。
58.具体的，柱段303包括相连的定位段3030和连接段3032，该定位段3030和连接段3032同轴，定位段3030背离连接段3032的一端与固定体30的第一端连接，定位段3030的外径小于固定体30的外径，连接段3032的外径小于定位段3030的外径，其中，定位段3030和固定体30之间形成上述的第二台阶面305，定位段3030的外侧壁与安装孔10的内侧壁配合，连接段3032伸出安装孔10外，连接段3032的外侧壁设有外螺纹，连接段3032位于安装孔10外的部分与螺母36螺纹配合。
59.其中，螺母36的外侧壁设有至少两个相对的扁位361，从而可以利用扳手将螺母36从柱段303拧紧或拧松，更为省力。
60.为了保证螺母36和柱段303的螺纹旋合的稳固性，因此螺母36的一端面还形成有延伸段363，该延伸段363与螺母36同轴，从而延伸段363的内孔也与柱段303螺纹配合，进而增加了与柱段303与螺母36的螺纹旋合长度，提高了连接稳固性。
61.结合图9，在本实施例中，压盖32包括相连的盖体321和配合段323，盖体321和配合段323同轴，盖体321的外径大于配合段323的外径，盖体321和配合段323之间形成第一台阶面325，配合段323的固定于盲孔301，配合段323背离盖体321的端面与盲孔301共用围成空腔34，第一台阶面325与固定体30的第二端的端面相配合。
62.配合段323的外侧壁设有外螺纹，盲孔301的内侧壁设有与外螺纹相适配的内螺纹，配合段323和盲孔301螺纹配合，从而在需要充填显影介质时，将压盖32从固定体30拧下，充填完毕后将压盖32与固定体30拧紧即可。
63.另外，盖体321背离配合段323的端面设有拆卸槽3210，该拆卸槽3210用于与螺丝刀的刀头配合，从而方便将压盖32从固定体30上拧下。其中，该拆卸槽3210可以是一字槽、十字槽，也可以是内六角槽等，具体形状在本技术中不做具体限制。
64.为了防止显影介质从压盖32的配合段323与固定体30的盲孔301之间的缝隙渗出，实现密封，在本实施例中，显影件3还包括密封垫38，密封垫38套设于配合段323外，且被挤压于第一台阶面325和固定体30的第二端的端面之间。其中，密封垫38可以为柔性材料或弹性材料，例如硅橡胶。上述显影件3除密封垫38以外的零件均可以由密度较低的透明材料制成，例如pc。
65.综上，本实用新型实施例的固定装置，可以在定位影像中插入目标影像拍片点，利用目标影像拍片点和固定参考点之间确定的相对空间位置关系得到目标影像拍片点在放疗设备的治疗床的运动坐标系中的坐标值，进而可以根据该坐标值直接移动治疗床，使患者移动至图像采集和重建系统的成像中心位置处，采集患者实际定位位置的投影影像，此投影影像可作为配准图像与定位影像进行配准，实现了患者复位位置和定位位置一致性的验证，减少了患者的受照射次数，避免损害患者健康，降低了诱发癌症的风险，此外，还省去了现有技术中需要判断图像采集和重建系统采集的初始图像的成像位置是否适当的步骤，简化了临床治疗流程，实现了快速图像配准，提高了临床过程中图像引导的效率和精度。
66.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。