CN101854865A - 患者支撑装置 - Google Patents

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Abstract

一种在医疗设备中使用的患者支撑装置。该患者支撑装置包括基座和联接至基座的台架组件。该台架组件包括下支撑件以及联接至下支撑件并能相对于下支撑件移动的上支撑件。上支撑件和下支撑件中的至少一个上包括位于其上面的支承层，该支承层能够提高在上支撑件相对于下支撑件移动时的患者支撑装置的性能。

Description

患者支撑装置
相关申请
本申请要求2007年9月4日提交的美国临时专利申请No.60/969,904的优先权，该申请的全部内容在此通过引用并入本文。
技术领域
本发明涉及一种放射疗法成像和治疗系统。更具体地，本发明涉及一种用于这种系统的患者支撑装置。
背景技术
用于放射疗法的医疗设备以高能放射治疗肿瘤组织。必须精确地控制剂量和剂量的分布，以确保肿瘤接收足以将其摧毁的放射，并且最小化对周围和邻近非肿瘤组织的损伤。强度调制放射疗法(IMRT)采用多条放射射线治疗患者，每条放射射线的强度和/或能量均可独立地受控。射线来自于关于患者的不同角度，并且组合以提供所需的剂量方案。在外部源放射疗法中，位于患者体外的放射源治疗内部肿瘤。外部源通常为平行的，以将放射束仅引导至肿瘤部位。通常，放射源包括高能X射线、来自某些线性加速器的电子或来自高度聚焦的放射性同位素的伽马射线，但是也可能采用其他类型的放射源。
控制放射传送至患者的位置的一种方法是通过使用可在一个或多个方向上调节的患者支撑装置诸如病床。使用患者支撑装置在医学领域中是熟知的，其中在CT扫描装置和核磁共振成像器(MRI)中使用相似的患者支撑装置。患者支撑装置允许将患者移动进入或离开放射区域以接收放射，并且在一些情况下允许在放射治疗期间调节患者位置。
发明内容
当控制诸如病床的患者支撑装置将放射传送至患者的位置时，需要考虑许多变量。例如，必须谨慎地选择结构材料和操作病床所必须的合适的电子产品配置，以确保平稳地操作病床，并且(当病床具有多个可移动部件时)精确测量病床位置。当在传送放射的环境中仔细考虑了这些特征时，患者支撑装置可能是改进患者效果的关键工具。
本发明提供了一种放射疗法治疗系统，该放射疗法治疗系统包括改进的患者支撑装置。在一个实施例中，患者支撑装置包括联接至基座的台架组件。台架组件包括上支撑件和下支撑件，上支撑件可相对于下支撑件移动。在一个实施例中，上支撑件和下支撑件的至少一部分包括支承层，该支承层设计成提高在上支撑件相对于下支撑件移动期间的患者支撑装置的性能。
在一个实施例中，本发明提供了一种放射传送系统，该放射传送系统包括构造成接纳患者的机架、联接至机架并且可操作成向患者传送放射的放射源、以及可相对于机架移动的患者支撑装置。患者支撑装置包括基座和联接至基座的台架组件，台架组件包括下支撑件和联接至下支撑件的上支撑件，其中上支撑件可相对于下支撑件移动，并且上支撑件和下支撑件中的至少一个上包括支承层，该支承层能够提高在上支撑件相对于下支撑件移动时的患者支撑装置的性能。
通过考虑详细描述和附图将使本发明的其他方面将变得清楚。
附图说明
图1是放射疗法治疗系统的透视图。
图2是能够用于图1中所示放射疗法治疗系统中的多叶式准直仪的透视图。
图3是用于图1的系统中的患者支撑装置的透视图。
图4是图3的患者支撑装置的台架组件的分解示图。
图5是图4的台架组件的上支撑件的透视图。
图6是图4的台架组件的下支撑件的透视图。
图7是用于图1的患者支撑装置的控制键盘的视图的分类。
图8是图7的键盘的分解视图。
图9是图7的键盘的前视图，更详细地示出了控制按钮。
图10是图7的键盘的透视图，示出了通过患者支撑装置的操作者的按钮的操作。
图11是以降低位置示出的图3的患者支撑装置的透视图。
图12示出了图3的患者支撑装置的升降器。
具体实施方式
在详细解释本发明的任何实施例之前，应当理解的是，本发明不局限将其应用于下文所述或附图中所示部件的结构和布置的细节。本发明能够具有其他实施例，并且能够以各种方式实践或实施。同样，应当理解的是，本文所用的措辞和术语是出于描述的目的，而不应当理解为限制性的目的。本文使用“包括”、“包含”或“具有”及其衍生词指得是包括其后所列的项目及其等同项以及附加项。除非另外指定或限定，宽泛地使用“安装”、“连接”、“支撑”和“联接”及其衍生词，并且包括直接或间接安装、连接、支撑和联接。
虽然在描述附图时可能进行方向参考，诸如上、下、向上、向下、向后、底部、前部、后部等，但是这些参考是出于方便考虑而相对于附图(正如常规所示)而进行的。这些方向并不意于照文字意思理解或者以任何形式限制本发明。此外，本文使用诸如“第一”、“第二”和“第三”的术语是出于描述的目的，而并不意于表明或暗示相对重要性或显著性。
此外，应当理解的是，本发明的实施例包括硬件、软件和电子部件或模块，出于讨论的目的，上述这些可以示为并描述为多数部件仅以硬件实施。然而，本领域普通技术人员基于对该详细说明的阅读，将意识到，在至少一个实施例中，基于本发明各方面的电子器件可以以软件实施。这样，应当注意到，可以利用多个基于硬件和软件的装置以及多个不同的结构部件实施本发明。而且，如随后段落中所描述的，附图中所示的特定机械结构意于示例本发明的实施例，并且其他备选机械结构也是可能的。
图1示出了放射疗法治疗系统10，该放射疗法治疗系统10可以向患者14提供放射疗法。放射疗法治疗可以包括基于光子的放射疗法、近距放射疗法、电子束疗法、质子、中子或粒子疗法、或其他类型的治疗疗法。放射疗法治疗系统10包括机架18。机架18可以支撑放射模块22，该放射模块22可以包括放射源24和可操作以产生放射束30的线性加速器26(也称为直线性加速器)。虽然附图中所示的机架18是环形机架，即：其延伸通过完整的360°弧形，以形成完整的环形或圆形，但是也可以采用其他类型的安装布置。例如，可以使用C型、局部环形机架或自动机械臂。还可以采用能够将放射模块22相对于患者14定位在各种旋转和/或轴向位置处的任何其他框架。此外，放射源24可以在不沿着机架18形状的路径上行进。例如，即使所示的机架18基本上是圆形的，放射源24可以在非圆形路径上行进。所示实施例的机架18限定出机架孔32，患者14在治疗期间移动进入该孔32。
放射模块22还可以包括调制装置34，该调制装置34可操作成修改或调制放射束30。调制装置34提供了对放射束30的调制，并且将放射束30导向患者14。具体地，将放射束30导向患者的一部分38。一般地说，该部分38可以包括整个人体，但是通常比整个人体小并且可以由二维区域和/或三维体积所限定。可以称为目标或目标区域的、用以接收放射所需的部分或区域是感兴趣的区域的一个实例。另一种感兴趣的区域是处于风险下的区域。如果一部分包括风险区域，那么优选地将放射束从风险区域上转移。这种调制有时称为强度调制放射疗法(“IMRT”)。
调制装置34可以包括如图2中所示的准直装置42。准直装置42包括一组颚件46，所述颚件限定和调节可通过辐射束30的孔50的尺寸。颚件46包括上颚件54和下颚件58。上颚件54和下颚件58是可移动的，以调节孔50的尺寸。颚件46的位置调整了传送至患者14的放射束30的形状。
在一个实施例中，如图2中所示，调制装置34可以包括多叶式准直仪62(也称作“MLC”)，该多叶式准直仪62包括多个交错的叶片66，所述叶片66可操作成在各位置之间移动，从而提供强度调制。还应当注意到，可以将叶片66移动至最小打开与最大打开位置之间的任意位置处。在放射束30到达患者14上的上述部分38之前，多个交错的叶片66调制放射束30的强度、尺寸和形状。每个叶片66均独立由诸如电动机或空气阀的致动器70控制，从而叶片66可快速打开和关闭，以允许或阻挡放射通过。致动器70可以由计算机74和/或控制器控制。
放射疗法治疗系统10还可包括检测器78，例如千伏电压或兆伏电压检测器，该检测器78可操作成接收放射束30，如图1中所示。线性加速器26和检测器78还可以作为计算断层摄影(CT)系统操作，以产生患者14的CT图像。线性加速器26朝患者14中的部分38发射放射束30。部分38吸收一部分辐射。检测器78检测或测量由部分38所吸收的放射量。随着线性加速器26围绕患者14旋转并且向患者14发出放射，检测器78从不同的角度收集吸收数据。将所收集的吸收数据发送至计算机74，以处理该吸收数据并产生患者体组织和器官的图像。该图像还可以示出骨骼、软组织和血管。
系统10还可以包括示为病床82的患者支撑装置，该患者支撑装置可操作成在治疗期间支撑患者14的至少一部分。尽管所示的病床82设计为支撑患者14的整个人体，在本发明的其他实施例中，患者支撑装置不需要支撑整个人体，而是可以设计为在治疗期间仅支撑患者14的一部分。病床82沿着轴线84移动进入和移出放射区域。
参考图3-6，病床82包括经由平台95而联接至基座93的台架组件92。台架组件92包括可移动地联接至下支撑件98的上支撑件94。特别参考图5，上支撑件94基本上是平坦的、矩形的支撑部件，在治疗期间在该支撑部件上支撑患者。上支撑件94可相对于下支撑件98移动，以在治疗期间将患者移入或移出放射束30。在所示的实施例中，上支撑件94和下支撑件98由碳纤维合成物组成，但是其他合适的支撑装置合成物也是可以的。
上支撑件94具有上表面102和接触下支撑件98的上表面110的下表面106。如所示实施例中所示，下表面106包括支承层114，该支承层用于减少当上支撑件94相对于下支撑件98移动时下表面106和下支撑件98的上表面110之间的摩擦。在所示实施例中，支承层114是聚酰亚胺层压件，该聚酰亚胺层压件使用压敏粘合剂联接至下表面106。在所示实施例中，该层压件是可从美国杜邦公司(DuPont)获得的KaptonTM。当上支撑件94相对于下支撑件98移动时，在支撑装置之间产生的任何摩擦可能中断控制病床82操作的电子器件的操作，并且因而将摩擦最小化是本发明的一个目标。另外，当支撑装置由碳纤维合成物组成时，所述摩擦会导致碳尘的产生和堆积，所述碳尘会导致病床操作的问题。此外，如果上支撑件94和下支撑件98的表面彼此直接接触时，接触将导致附加的磨损并且可能使得支撑装置自身弯曲，这可能不仅减少病床可操作以定位患者的精确性，而且可能导致病床故障。
在所示的实施例中，整个下表面106由支承层114覆盖。然而，应当理解的是，在其他实施例中，仅下表面106的一部分可能由支承层覆盖，并且将仍然落入本发明的范围内。此外，尽管使用KaptonTM层压件作为本发明的支承层114，也可使用其他类型的合适的支承材料或层压件，并且仍然落入本发明的范围内。例如，
Figure GPA00001115179200061
是一个这样的替代物。任何具有在两个移动部件之间提供光滑运动、减少那些部件之间的摩擦并且能够经受住治疗系统10所产生的辐射量的优点的材料都将适合用于支承层114。此外，虽然使用压敏粘合剂将支承层114固定至下表面106，将支承层114联接至表面106的其他合适方法也是可能的。
参考图4，下支撑件98包括两个通道118，所述通道设计为接纳并容纳操作病床82所必需的配线。在一些实施例中，将保持构件122设置在通道118中的配线上，以将配线保持在合适的位置，并且促使配线笔直地设置于通道118中，从而减少配线被夹在上支撑件94和下支撑件98之间的可能性。此外，需要将配线固定在笔直且恒定的位置，用于进行图像再现。保持构件122和配线自身的外部护套由抗放射材料构成，以提供用于保护配线并且在病床82的高放射环境中正确行使配线的功能。通道118的间隔和设计选择成将电力线与数据线分开，从而防止当两条线路没有充分间隔开时发生的干扰问题。通道118将下支撑件98的上表面110分成三个区段，中间区段126和两个外侧区段130。在所示的实施例中，在上表面110的外侧区段130和中间区段126上具有支承层134。优选地，支承层134的材料与支承层114相同。在本发明的其他实施例中，中间区段126可以不具有支承层。
病床82可在X、Y和Z方向上移动，如图1中所示。相对于机架18和放射束30定位病床82并且因而定位患者必需是精确的，以确保将放射传送至患者的正确区域。由病床操作者使用控制键盘140控制病床82的移动。参考图7-10，键盘140包括弹性按钮144，按钮144操作电路板148的相应部分。为了以任何方式或方向移动病床82，使用者必须不仅操作合适的按钮144，而且必须按压位于键盘140下侧上的使能垫(enable pad)(未示出)，以减少操作者撞击或碰到按钮144而意外移动病床82的可能性。如图10中所示，键盘140的符合人体工程学的设计允许以单手操作。进一步增强键盘140的人体工程学的优点的是，存在两组对称的外部按钮152，用于在X方向上移动病床82，以舒适地允许右手或左手操作键盘140。
易于操作病床82是键盘140的主要目的，其设计为直观的和符合人体工程学。光滑、障碍防护设计不包括暴露的金属和任何种类的导电材料，减少控制机构中短路的可能性、减少对ESD的易损性并且减少电击的风险。控制面板140齐平地安装在病床82侧面，并且具有不含连接处或接缝的邻近的、密封顶表面，以抵抗液体和其他污染物的渗透。选择用于按钮的特定弹性体高度抵抗清洁剂和溶剂，并且也抵抗放射。键盘140还包括集成的系统状态信号灯(其指示操作病床82外侧的系统10的状态)、具有离合器状态指示器的用于操作Y轴离合器的按钮154，以及用以便于识别的背光灯按钮。按钮144的布局被设计为直观地指示每个按钮所完成的移动。按钮144还向使用者提供了触觉反馈。而且，相同的键盘组件可以安装在病床82的任一侧，并且在一些情况下，病床82在两侧均具有键盘140。
通过操作中心按钮156实现Y和Z方向上的运动。中心按钮156是双重速度按钮，其中使用较小的压力推压按钮产生了用于慢速操作病床82的单次接触，并且使用附加压力推压按钮产生第二次电接触，导致病床82更快速移动。按钮156的双重速度方面允许更好控制病床82，并且提供了更有效的病床移动。依次，病床移动中的更好的效率导致增强患者收容量和减少小部分的传送时间。
病床82还包括支撑臂164，所述支撑臂164将台架组件92联接至基座93的升降器168。如所示实施例中所示，病床82包括两对支撑臂164，其中一对臂中的每个臂164彼此平行。随着台架组件92上升和下降，一对臂中的每个臂164的纵向轴线保持与另一个臂平行，并且一对臂的纵向轴线形成的平面P1与另一对臂的纵向轴线形成的平面P2不相交。
如图12中所示，升降器168包括数个集成的校平脚172，所述校平脚172允许容易地调节升降器168相对于机架18(和治疗室的地板)的X、Y和Z轴位置的位置，从而确保病床82相对于机架18呈水平。为了调节病床82的水平位置，所示实施例中示为螺钉的脚172单独地旋转，以使病床82的位置在所有三个平面(X、Y和Z)中水平。在所示实施例中，升降器包括六个脚172，但是应当理解的是，可以使用其他数量的脚，且这仍然落入本发明的范围内。
在所附权利要求中能够理解本发明的其他特征。

Claims (30)

1.一种用于医疗设备中的患者支撑装置，所述患者支撑装置包括：
基座；以及
台架组件，所述台架组件联接至所述基座，所述台架组件包括：
下支撑件，和
上支撑件，所述上支撑件联接至所述下支撑件并且能相对于所述下支撑件移动，所述上支撑件和所述下支撑件中的至少一个上具有支承层，所述支承层能够提高在所述上支撑件相对于所述下支撑件移动时的所述患者支撑装置的性能。
2.根据权利要求1所述的患者支撑装置，其中所述上支撑件包括下表面，所述下支撑件包括上表面，并且其中在所述上支撑件相对于所述下支撑件移动期间，所述上支撑件的下表面接触所述下支撑件的上表面。
3.根据权利要求2所述的患者支撑装置，其中所述支承层联接至所述上支撑件的下表面和所述下支撑件的上表面中的至少一个。
4.根据权利要求2所述的患者支撑装置，其中所述支承层联接至所述上支撑件的下表面和所述下支撑件的上表面。
5.根据权利要求2所述的患者支撑装置，其中所述支承层联接至所述上支撑件的下表面和所述下支撑件的上表面中至少一个的整个表面。
6.根据权利要求1所述的患者支撑装置，其中所述上支撑件和所述下支撑件上都包括支承层。
7.根据权利要求1所述的患者支撑装置，其中所述支承层联接至所述上支撑件和所述下支撑件中至少一个的整个支撑件。
8.根据权利要求1所述的患者支撑装置，其中所述支承层仅联接至所述上支撑件和所述下支撑件中至少一个的一部分。
9.根据权利要求1所述的患者支撑装置，其中所述支承层包括Kapton层压材料。
10.根据权利要求1所述的患者支撑装置，其中使用压敏粘合剂将所述支承层联接至所述上支撑件和所述下支撑件中的所述至少一个。
11.根据权利要求1所述的患者支撑装置，其中所述下支撑件在其中包括构造成接纳配线的至少一个通道。
12.根据权利要求10所述的患者支撑装置，其中所述通道包括抗放射保持构件，以将所述配线束缚在所述通道内。
13.根据权利要求10所述的患者支撑装置，其中所述下支撑件包括两个通道，其中所述配线包括电力线和数据线，并且其中所述通道相对于彼此的间隔构造成将所述电力线与所述数据线分隔开，以防止所述电力线与所述数据线之间的干扰。
14.根据权利要求13所述的患者支撑装置，其中所述通道将所述下支撑件分割成多个区段，并且其中所述区段中的所有区段上都包括支承层。
15.根据权利要求1所述的患者支撑装置，其中所述基座包括升降器，并且其中所述升降器包括至少一个集成的校平脚，所述校平脚允许在多个平面中调节所述升降器位置。
16.根据权利要求1所述的患者支撑装置，还包括用于操作所述患者支撑装置的控制键盘。
17.根据权利要求16所述的患者支撑装置，其中所述控制键盘允许使用者以单手操作所述患者支撑装置，并且其中所述键盘设计为允许使用者以任一只手使用。
18.根据权利要求16所述的患者支撑装置，其中所述控制键盘包括一个或多个集成的状态信号灯，以指示连接到所述患者支撑装置的外部装置的操作状态。
19.一种放射传送系统，包括：
机架，所述机架构造成接纳患者；
放射源，所述放射源联接至所述机架并且能操作成向患者传送放射；以及
患者支撑装置，所述患者支撑装置能相对于所述机架移动，所述患者支撑装置包括：
基座；和
台架组件，所述台架组件联接至所述基座，所述台架组件包括下支撑件和联接至所述下支撑件的上支撑件，
其中所述上支撑件能相对于所述下支撑件移动，并且所述上支撑件和所述下支撑件中的至少一个上包括支承层，所述支承层能够提高在所述上支撑件相对于所述下支撑件移动时的所述患者支撑装置的性能。
20.根据权利要求19所述的放射传送系统，其中所述上支撑件包括下表面，所述下支撑件包括上表面，并且其中在所述上支撑件相对于所述下支撑件移动期间，所述上支撑件的下表面接触所述下支撑件的上表面。
21.根据权利要求20所述的放射传送系统，其中所述支承层联接至所述上支撑件的下表面和所述下支撑件的上表面。
22.根据权利要求21所述的放射传送系统，其中所述支承层联接至所述上支撑件的下表面和所述下支撑件的上表面的两个整个表面。
23.根据权利要求19所述的放射传送系统，其中所述支承层包括Kapton层压材料。
24.根据权利要求19所述的放射传送系统，其中所述下支撑件中包括两个通道，每个通道构造成接纳用于操作所述患者支撑装置的配线。
25.根据权利要求24所述的放射传送系统，其中所述配线包括电力线和数据线，并且其中所述通道相对于彼此的间隔构造成将所述电力线与所述数据线分隔开，以防止所述电力线与所述数据线之间的干扰。
26.根据权利要求24所述的放射传送系统，还包括用于限制所述配线在所述通道中的定位的保持构件。
27.根据权利要求24所述的放射传送系统，其中所述通道将所述下支撑件分割成多个区段，并且其中所述区段中的所有区段上都包括支承层。
28.根据权利要求19所述的放射传送系统，其中所述患者支撑装置的基座包括至少一个集成的校平脚，所述校平脚允许在多个平面中调节所述患者支撑装置相对于所述机架的位置。
29.根据权利要求19所述的放射传送系统，其中所述患者支撑装置还包括控制键盘，所述控制键盘允许使用者相对于所述机架移动所述患者支撑装置，并且其中所述键盘设计为便于由使用者以单手灵巧地操作。
30.根据权利要求29所述的放射传送系统，其中所述控制键盘包括一个或多个集成的状态信号灯，以指示放射传送系统的一个或多个部件的操作状态。
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