一种可控制倾斜角度的螺旋断层放疗机架装置的制作方法

1.本实用新型涉及螺旋断层放疗设备的技术领域，尤其涉及一种可控制倾斜角度的螺旋断层放疗机架装置。


背景技术：

2.螺旋断层放疗是一种依托于螺旋断层放射治疗系统(简称：tomo设备)的癌症放射治疗方法，是当今最先进的肿瘤放射治疗技术之一。该系统主要是使用扇形射束进行治疗，在治疗过程中治疗床承载着患者持续进给，同时直线加速器围绕着患者旋转，从而实现螺旋断层放射治疗。
3.治疗过程中，x射线束的入射角度单一，只能从垂直于治疗床的角度对患者进行照射治疗。单一入射角度的治疗存在局限性，在某些情况下射线无法避开关键敏感器官。患者在随治疗床进入机架的过程中，由于自身重力会导致床板变形和下沉，所产生的倾角误差无法进行图像配准和补偿，影响治疗精度。


技术实现要素：

4.本实用新型旨在解决现有技术的不足，而提供一种可控制倾斜角度的螺旋断层放疗机架装置。
5.本实用新型为实现上述目的，采用以下技术方案：
6.一种可控制倾斜角度的螺旋断层放疗机架装置，包括底座，底座上表面左右两侧设有立板，两个立板之间设有可倾斜旋转机架，立板顶部设有倾斜旋转轴承座，可倾斜旋转机架左右两端设有倾斜旋转轴，倾斜旋转轴安装在对应的倾斜旋转轴承座内，底座上表面远离治疗床的一侧设有两个铰接座，其中一个铰接座侧壁上铰接有倾角控制主驱动机构且另外一个铰接座侧壁上铰接有倾角控制辅助驱动机构，倾角控制主驱动机构、倾角控制辅助驱动机构另外一端铰接在可倾斜旋转机架左右侧壁下端。
7.其中一个旋转轴穿出倾斜旋转轴承座的一端连接有倾角测量传感器，倾角测量传感器与外部控制中心相连。
8.可倾斜旋转机架中心开设有供治疗床穿入的通孔且通孔内安装有旋转轴承，旋转轴承外壁上设有从动链轮，可倾斜旋转机架上设有主动链轮，主动链轮与从动链轮之间通过传动链条连接，主动链轮的中心轴连接有驱动电机。
9.倾角控制主驱动机构为气缸、液压缸、油缸中的任意一种。
10.控制中心包括连接的机架倾角控制系统和机架倾角显示系统，倾角测量传感器与控制中心的机架倾角控制系统通信连接。
11.底座为回字形结构。
12.本实用新型的有益效果是：本实用新型通过一套可控制倾斜角度的机构，实现螺旋断层放疗系统旋转机架在一定角度范围内倾斜，实现了x射线束多角度入射的治疗模式，有效减少x射线对关键敏感器官和人体的损伤；治疗过程中通过控制可倾斜旋转机架的倾
斜角度来补偿治疗床下沉变形产生的角度误差。
附图说明
13.图1为本实用新型的结构示意图；
14.图2为本实用新型使用时的示意图；
15.图3为本实用新型的设计原理图；
16.图4为本实用新型的工作原理图；
17.图中：1-底座；2-立板；3-可倾斜旋转机架；4-倾斜旋转轴承座；5-倾斜旋转轴；6-治疗床；7-铰接座；8-倾角控制主驱动机构；9-倾角控制辅助驱动机构；10-倾角测量传感器；11-旋转轴承；12-主动链轮；13-传动链条；14-驱动电机；
18.以下将结合本实用新型的实施例参照附图进行详细叙述。
具体实施方式
19.下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：
20.如图1至图2所示，一种可控制倾斜角度的螺旋断层放疗机架装置，包括底座1，底座1上表面左右两侧设有立板2，两个立板2之间设有可倾斜旋转机架3，立板2顶部设有倾斜旋转轴承座4，可倾斜旋转机架3左右两端设有倾斜旋转轴5，倾斜旋转轴5安装在对应的倾斜旋转轴承座4内，底座1上表面远离治疗床6的一侧设有两个铰接座7，其中一个铰接座7侧壁上铰接有倾角控制主驱动机构8且另外一个铰接座7侧壁上铰接有倾角控制辅助驱动机构9，倾角控制主驱动机构8、倾角控制辅助驱动机构9另外一端铰接在可倾斜旋转机架3左右侧壁下端。
21.其中一个旋转轴5穿出倾斜旋转轴承座4的一端连接有倾角测量传感器10，倾角测量传感器10与外部控制中心相连。
22.倾角测量传感器10形式可以选取多种，能实现角度检测的功能即可，例如，型号可以为omron e6c3-ag5b/c。
23.控制中心也是如此，可以采用controllogix 5570控制器，controllogix 5580控制器。
24.可倾斜旋转机架3中心开设有供治疗床6穿入的通孔且通孔内安装有旋转轴承11，旋转轴承11外壁上设有从动链轮，可倾斜旋转机架3上设有主动链轮12，主动链轮12与从动链轮之间通过传动链条13连接，主动链轮12的中心轴连接有驱动电机14。
25.倾角控制主驱动机构8为气缸、液压缸、油缸中的任意一种。
26.倾角控制辅助驱动机构9可以采用型号为np300的欧德立液压撑杆。
27.控制中心包括连接的机架倾角控制系统和机架倾角显示系统，倾角测量传感器10与控制系统的机架倾角控制系统通信连接。
28.底座1为回字形结构。
29.本实用新型工作原理如图3、图4所示，具体为：
30.根据治疗计划，给定x射线束的入射角度，作为机架倾角控制系统的输入，或者根据图像配准获得的治疗床6下沉可倾斜旋转机架3所需的倾斜角度的补偿值作为机架倾角控制系统的输入，机架倾角控制系统将该输入信号下发给倾角控制主驱动机构8(电动或液
压控制系统)，可倾斜旋转机架3开始执行倾斜命令，同时倾角测量传感器10将测量到的角度数据反馈给机架倾角控制系统，机架倾角控制系统通过对输入参数与反馈参数进行比较，如果没要达到输入要求的角度值，就会一直控制倾角控制主驱动机构8来执行倾斜的动作，直到角度测量值与输入值一致为止。同时，倾角测量传感器10还会实时将测量数据发送给机架倾角显示系统，以便于操作者实时了解可倾斜旋转机架3的倾斜情况和应急处理突发事件；倾角控制辅助驱动机构9用来保证机架在倾斜过程中的平衡。
31.本实用新型通过一套可控制倾斜角度的机构，实现螺旋断层放疗系统旋转机架在一定角度范围内倾斜，实现了x射线束多角度入射的治疗模式，有效减少x射线对关键敏感器官和人体的损伤；治疗过程中通过控制可倾斜旋转机架3的倾斜角度来补偿治疗床下沉变形产生的角度误差。
32.上面结合附图对本实用新型进行了示例性描述，显然本实用新型具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围之内。


技术特征：
1.一种可控制倾斜角度的螺旋断层放疗机架装置，其特征在于，包括底座(1)，底座(1)上表面左右两侧设有立板(2)，两个立板(2)之间设有可倾斜旋转机架(3)，立板(2)顶部设有倾斜旋转轴承座(4)，可倾斜旋转机架(3)左右两端设有倾斜旋转轴(5)，倾斜旋转轴(5)安装在对应的倾斜旋转轴承座(4)内，底座(1)上表面远离治疗床(6)的一侧设有两个铰接座(7)，其中一个铰接座(7)侧壁上铰接有倾角控制主驱动机构(8)且另外一个铰接座(7)侧壁上铰接有倾角控制辅助驱动机构(9)，倾角控制主驱动机构(8)、倾角控制辅助驱动机构(9)另外一端铰接在可倾斜旋转机架(3)左右侧壁下端。2.根据权利要求1所述的一种可控制倾斜角度的螺旋断层放疗机架装置，其特征在于，其中一个旋转轴(5)穿出倾斜旋转轴承座(4)的一端连接有倾角测量传感器(10)，倾角测量传感器(10)与外部控制中心相连。3.根据权利要求2所述的一种可控制倾斜角度的螺旋断层放疗机架装置，其特征在于，可倾斜旋转机架(3)中心开设有供治疗床(6)穿入的通孔且通孔内安装有旋转轴承(11)，旋转轴承(11)外壁上设有从动链轮，可倾斜旋转机架(3)上设有主动链轮(12)，主动链轮(12)与从动链轮之间通过传动链条(13)连接，主动链轮(12)的中心轴连接有驱动电机(14)。4.根据权利要求3所述的一种可控制倾斜角度的螺旋断层放疗机架装置，其特征在于，倾角控制主驱动机构(8)为气缸、液压缸、油缸中的任意一种。5.根据权利要求4所述的一种可控制倾斜角度的螺旋断层放疗机架装置，其特征在于，控制中心包括连接的机架倾角控制系统和机架倾角显示系统，倾角测量传感器(10)与控制中心的机架倾角控制系统通信连接。6.根据权利要求5所述的一种可控制倾斜角度的螺旋断层放疗机架装置，其特征在于，底座(1)为回字形结构。

技术总结
本实用新型是一种可控制倾斜角度的螺旋断层放疗机架装置，包括底座，底座上表面左右两侧设有立板，两个立板之间设有可倾斜旋转机架，立板顶部设有倾斜旋转轴承座，可倾斜旋转机架左右两端设有倾斜旋转轴，倾斜旋转轴安装在对应的倾斜旋转轴承座内，底座上表面远离治疗床的一侧设有两个铰接座，其中一个铰接座侧壁上铰接有倾角控制主驱动机构且另外一个铰接座侧壁上铰接有倾角控制辅助驱动机构，倾角控制主驱动机构、倾角控制辅助驱动机构另外一端铰接在可倾斜旋转机架侧壁下端。本实用新型的机架能在一定角度范围内倾斜，实现了X射线束多角度入射的治疗模式，有效减少X射线对关键敏感器官和人体的损伤；可以补偿治疗床下沉变形产生的角度误差。变形产生的角度误差。变形产生的角度误差。


技术研发人员：胡兴中 马晓迪 张宏业
受保护的技术使用者：中核安科锐（天津）医疗科技有限责任公司
技术研发日：2022.06.15
技术公布日：2022/11/21