一种电子计算机断层扫描系统的制作方法

1.本实用新型属于医疗器械领域，特别涉及一种电子计算机断层扫描系统。


背景技术：

2.在固定束治疗室中，在机械手臂上安装座椅用于坐姿方式的放疗。这种方式的串联机械手臂限制了座椅的连续转动，也就影响了锥束计算机断层扫描(cone beam computed tomography，cbct)的图像采集量，造成图像质量不高，为患者肿瘤区域的图像融合以及偏差补偿带来难度和误差。而用立式电脑断层扫描(computed tomography，ct)方式，由于治疗座椅尺寸及治疗头摆放位置等空间限制，必须采用大孔径ct机。因为ct机的厚度限制，使得正常坐姿时不能扫到下肺部且ct扫描中心轴与放疗等中心不能重合，需要扫描后移动较大距离，给临床定位带来不确定性。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种电子计算机断层扫描系统，通过本实用新型的电子计算机断层扫描系统，提高了肿瘤区域定位的精确性，扩大了图像扫描区域，提高了图像采集质量，减小了图像融合误差，为任意角度的弧度(arc)放疗带来了便利。
4.为解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：
5.本实用新型提供的一种电子计算机断层扫描系统，其包括：
6.治疗座椅；
7.并联机构，所述治疗座椅固定在所述并联机构上，且允许所述并联机构带动治疗座椅在水平面上移动；
8.旋转机构，所述并联机构固定设置在所述旋转机构上，且允许所述旋转机构带动所述并联机构在水平面上转动；
9.升降机构，所述旋转机构固定在所述升降机构上，且允许所述升降机构带动所述旋转机构在竖直方向运动；以及
10.至少两组扫描装置，所述扫描装置设置在所述治疗座椅外侧，且多组所述扫描装置发出的扫描光束在所述治疗座椅处交汇。
11.在本实用新型一实施例中，所述治疗座椅包括升降台和座椅背板，所述座椅背板与所述升降台固定连接。
12.在本实用新型一实施例中，所述治疗座椅还包括多个座椅扶手，所述座椅扶手与所述座椅背板固定连接。
13.在本实用新型一实施例中，所述电子计算机断层扫描系统包括固定盘，所述固定盘一侧与所述升降台固定连接。
14.在本实用新型一实施例中，所述固定盘另一侧与所述并联结构固定连接。
15.在本实用新型一实施例中，所述升降包括多个升降丝杆和第一支撑板，多个所述升降丝杆固定设置于所述第一支撑板上。
16.在本实用新型一实施例中，所述旋转机构包括支撑筒件，所述支撑筒件设置于所述第一支撑板上。
17.在本实用新型一实施例中，所述旋转机构包括旋转机构电机，所述旋转机构电机设置于所述支撑筒件外侧。
18.在本实用新型一实施例中，所述旋转机构包括旋转盘，所述旋转盘设置于所述支撑筒件上。
19.在本实用新型一实施例中，所述并联机构包括底板，所述底板设置在所述旋转盘上。
20.如上所述本实用新型提供的一种电子计算机断层扫描系统，可所述治疗座椅可360
°
旋转，以及可调节所述治疗座椅在空间上的位置，增强了cbct拍摄时的图像质量和图像精度。可保证患者保持坐姿时长时间不疲劳，甚至在半坐姿时保证患者安全；在多组电子计算机断层扫描装置上设置的x射线球管和x射线平板探测器连线交点与所述座椅结构重叠，使扫描装置拍摄效果更好，拍摄角度更加精确。本实用新型提供的所述电子计算机断层扫描系统，提高了肿瘤区域定位的精确性，扩大了图像扫描区域，提高了图像采集质量，减小了图像融合误差，为任意角度的弧形(arc)放疗带来了便利。
21.当然，实施本实用新型的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
22.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述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。
23.图1为本实用新型实施例提供的电子计算机断层扫描系统结构俯视图。
24.图2为本实用新型实施例提供的电子计算机断层扫描系统结构侧视图。
25.图3为本实用新型中治疗座椅底座结构示意图。
26.图4为本实用新型中并联机构示意图。
27.图5为本实用新型中旋转机构示意图。
28.图6为本实用新型中并联机构示意图。
29.图7为本实用新型实施例提供的cbct装置有效扫描区域图。
30.图中：10、加速器；20、治疗座椅机构；21、治疗座椅底座；22、治疗座椅；23、座椅背板；24、座椅扶手；25、升降台；26、脚垫；30、电子计算机断层扫描装置；31、x射线球管；32、x射线平板探测器；41、坐姿扫描区域；42、半站姿扫描区域；100、升降机构；101、支撑座；102、升降机构电机；103、升降丝杆；104、直线导柱；105、第一支撑板；106、空心柱体；107、矩形通槽；200、旋转机构；201、支撑筒件；202、旋转盘；203、从动齿轮；204、第一轴承；205、固定环；206、第二轴承；207、主动齿轮；208、减速器；209、旋转机构电机；300、并联机构；301、底板；302、并联推杆；303、第二支撑板；304、上铰链；305、并联机构电机；306、下铰链；401、固定盘。
具体实施方式
31.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作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。
32.以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想，遂图式中仅显示与本实用新型中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
33.请参阅图1和图2所示，本实用新型揭示了一种电子计算机断层扫描系统包括治疗座椅机构20以及多组电子计算机断层扫描装置30。其中，电子计算机断层扫描装置30例如为锥束计算机断层扫描(cone beam computed tomography，cbct)装置。治疗座椅机构20包括治疗座椅底座21和治疗座椅22，治疗座椅22设置在治疗座椅底座21上。多组电子计算机断层扫描装置30交叉分布在所述治疗座椅机构20外侧。
34.请参阅图1、图2和图7所示，在本实用新型一实施例中，治疗座椅机构20包括治疗座椅22。治疗座椅22包括座椅背板23、座椅扶手24、升降台25以及脚垫26。治疗座椅22为立方体结构，在治疗座椅22一侧表面上滑动设置例如一块座椅背板23，另一侧设置有脚垫26。在座椅背板23上还固定设置有例如两个座椅扶手24，座椅扶手24所在平面垂直于座椅背板23所在平面，且平行贴合在治疗座椅22一侧表面上。在两个座椅扶手24中间区域设置有升降台25，且升降台25与座椅背板23一侧固定连接。
35.请参阅图1、图2、图3和图4所示，在本实用新型一实施例中，治疗座椅机构20包括治疗座椅底座21。治疗座椅底座21包括升降结构100、旋转机构200、并联机构300和固定盘401。治疗座椅22中的升降台25设置在固定盘401上。升降结构100包括支撑座101、升降机构电机102、升降丝杆103、直线导柱104、第一支撑板105、空心柱体106以及矩形通槽107。支撑座101例如呈矩形设置，且支撑座101的多个表面设置有矩形贯通槽107。升降机构电机102固定设置于支撑座101上，第一支撑板105平行设置于支撑座101一侧，且远离升降机构电机102。升降丝杆103以及直线导柱104分别垂直连接于第一支撑板105和支撑座101之间，且例如4条直线导柱104分别滑动设置于四个空心柱体106中心孔内，且四个空心柱体106分别设置于第一支撑板105的直角端，四条升降丝杆103一端与第一支撑板105固定连接，另一端通过螺栓设置于支撑座101上且与升降机构电机102滚动连接。
36.请参阅图3和图4所示，多个升降丝杆103用于驱动第一支撑板105沿z轴升降，多个直线导柱104用于为第一支撑板105的升降导向。本实施例中，分别设有四条升降丝杆103和四条直线导柱104。当升降机构电机102启动时，带动升降丝杆103转动，升降丝杆103在围绕z轴转动并驱动第一支撑板105向z轴方向移动。四条直线导柱104分别位于第一支撑板105的直角端位置，保证第一支撑板105沿z轴平稳地升降运动。当第一支撑板105沿z轴做升降运动时，由于第一支撑板105分别通过旋转机构200、并联机构300与固定盘401连接，治疗座椅22的升降台25设置在固定盘401上，从而控制升降台22在z轴方向升降。
37.请参阅图2、图3和图5所示，在本实用新型一实施例中，治疗座椅底座21包括旋转机构200。旋转机构200包括支撑筒件201、旋转盘202、从动齿轮203、第一轴承204、固定环
205、第二轴承206、主动齿轮207、减速器208和旋转机构电机209。支撑筒件201和旋转机构电机209固定在升降机构100的第一支撑板105上，且旋转机构电机209设置在支撑筒件201一侧，旋转盘202滑动设置于支撑筒件201上。旋转机构209的输出轴通过减速器208与主动齿轮207固定连接，主动齿轮207与从动齿轮203啮合且设置于同一水平面上。从动齿轮203固定套设于旋转盘202一侧。第一轴承204和第二轴承206分别设置在支撑筒件201的两端，两个轴承的外表面与支撑筒件201内表面固定贴合，且两个轴承的内表面与固定环205固定贴合。第二轴承206与旋转盘202固定连接。
38.请参阅图3和图5所示，旋转盘202设置于支撑筒件201上且可绕z轴旋转。从动齿轮203固定套在旋转盘202表面，且旋转盘202随从动齿轮203旋转。当旋转机构电机209启动时，通过减速器208减速并带动主动齿轮207转动，因为主动齿轮207和从动齿轮203啮合，所以带动从动齿轮203转动。从动齿轮203与旋转盘202固定连接，旋转盘202和第二轴承206连接，所以带动旋转盘202转动和第二轴承206内表面以及固定环205转动。且固定环205可防止第一轴承204和第一轴承206发生相对位移。支撑筒件201静止固定在第一支撑板105上，且旋转盘202相对于静止的支撑筒件201转动，旋转盘202转动从而带动固定在旋转盘上的机构转动。
39.请参阅图2、图3和图6所示，在本实用新型一实施例中，治疗座椅底座21包括并联机构300。并联机构300包括底板301、并联推杆302以及第二支撑板303。底板301设置于旋转机构200的旋转盘201上，第二支撑板303设置于底板301垂直方向一侧。并联推杆302相互联动且设置连接在底板301和第二支撑板303之间。并联推杆302上设置有并联机构电机305，且并联推杆302一端通过下铰链306与底板301铰接，另一端通过上铰链304与第二支撑板303铰接。固定盘401通过螺栓固定设置于第二支撑板303上，且设置在第二支撑板303上远离底板301一侧。
40.请参阅图2、图3和图6所示，多条并联推杆302用于推动第二支撑板303沿x、y轴所在平面运动。因底板301设置于旋转机构200的旋转盘201一侧，所以当旋转盘202转动时，并联机构300整体绕z轴旋转。在本实施例中，设有六条相互联动的并联推杆302，并联机构电机305预先设定的程序进行运动，从而带动六条并联推杆302沿x、y轴移动，从而使第二支撑板303沿x、y轴所处平面运动。固定盘401通过螺栓固设于第二支撑板303上，治疗座椅22固定连接在固定盘401上。由于第二支撑板303与固定盘401连接，进而控制治疗椅沿x、y轴所处平面运动。
41.请参阅图2和图3所示，本实用新型中的治疗座椅底座21通过升降机构100、旋转机构200以及并联机构300相互配合控制治疗座椅22在x、y、z轴位置，可实现座椅x、y轴运动以及360
°
无死角连续旋转以及对病人位置进行上下调整，定位灵活性高，为强子治疗带来了很大的便利。
42.请参阅图1和图2所示，本实用新型揭示本实用新型揭示了一种电子计算机断层扫描系统包括多组电子计算机断层扫描装置30例如多组cbct装置，cbct装置包括x射线球管31和x射线平板探测器32。在本实用新型中cbct装置的数量例如为两组，两组cbct装置交叉分布在治疗座椅机构20的外侧，且两组cbct装置上的x射线球管31发出的扫描光束在所述治疗座椅处交汇。加速器10设置在治疗座椅机构20的外侧，且间隔预设距离。
43.请参阅图1、图2和图4所示，在本实用新型一实施例中，本实用新型所公开的一种
电子计算机断层扫描系统可检测坐姿扫描区域41即头部到腹部区域肿瘤。电子计算机断层扫描系统设置完成以及患者在垂直ct上坐姿模拟定位后，患者坐到治疗座椅22上采用坐姿进行躯干固定。医师用治疗座椅底座21手控盒驱动治疗座椅22位置，使患者标记点与激光灯对齐，进行初摆位。接下来对患者进行x光扫描，x射线球管31与x射线平板探测器32的位置固定后。治疗座椅22设置进行360
°
连续旋转，得到cbct扫描图像，与ct模拟定位图像比对，得出位置偏差，发送到治疗座椅底座21控制系统。治疗座椅底座21控制系统自动调整治疗座椅22位置及患者病灶预设点到加速器10距离，再拍一张数字化x射线摄影(x-digital radiography，x-dr)图像进行验证。验证成功后进入到强子出束治疗阶段，如果需要换视野或弧形(arc)模式扫描，可预先设定治疗座椅机构20转动的角度或随着出束转动的速度。此时扫描和治疗范围为下腹到头部区域，比用垂直ct坐姿时范围更大。坐姿摆位及治疗时间通常为25分钟左右，患者在此正常坐姿能保持更长时间不疲劳，治疗稳定性更好。
44.请参阅图1、图2和图4所示，在本实用新型一实施例中，本实用新型所公开的一种电子计算机断层扫描系统可检测半站姿扫描区域42即下腹部和盆腔区域肿瘤。此时需要患者采用半坐姿进行垂直ct模拟定位，并采用相同的半坐姿坐在治疗室治疗座椅22上进行固定。当使用半坐姿固定时，升降机构100带动升降台25上升，固定在升降台25上的座椅背板23和座椅扶手24同时上升。剩余流程和检测坐姿扫描区域41相同。
45.综上所述，本实用新型公开的一种电子计算机断层扫描系统，治疗座椅机构20可以实现精准定位且实现360
°
无死角连续旋转，提高了肿瘤区域定位的精确性，扩大了图像扫描区域，提高了图像采集质量，减小了图像融合误差，为任意角度的弧形(arc)放疗带来了便利。
46.在本说明书的描述中，参考术语“本实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
47.以上公开的本实用新型实施例只是用于帮助阐述本实用新型。实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本实用新型。本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。