CN102188779B - 用于肿瘤治疗的摆台装置和肿瘤精确靶向治疗设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于肿瘤治疗的摆台装置和具有该摆台装置的肿瘤精确靶向治疗设备。所述肿瘤治疗的摆台装置包括：基座；机架，所述机架固定在所述基座上；摆台，所述摆台可往复摆动地设在所述机架上且所述摆台内限定有容纳腔，其中所述摆台相对于所述机架沿顺时针方向的摆动角度和沿逆时针方向的摆动角度均大于360度且小于450度；和驱动组件，所述驱动组件与所述摆台相连用于驱动所述摆台沿顺时针方向和逆时针方向摆动。根据本发明实施例的用于肿瘤治疗的摆台装置无需安装滑环机构，从而大大地简化了所述摆台装置的结构、降低了所述摆台装置的制造成本。

Description

用于肿瘤治疗的摆台装置和肿瘤精确靶向治疗设备

技术领域

本发明涉及一种用于肿瘤治疗的摆台装置和具有该摆台装置的肿瘤精确靶向治疗设备。

背景技术

已有的用于治疗肿瘤的精确放疗设备生成CT影像和进行放射治疗是通过电子束轰击重金属靶产生的X射线对患者进行螺旋照射来实现的。目前，螺旋照射是通过精确放疗设备的安装有线性加速器的转台的旋转和病人治疗床的直线运动相匹配实现的。由于转台需要围绕其回转中心不断的进行整周转动，为了避免缠绕，转台上的加速器、数据采集与控制、电控单元等功能单元的电力线和数据线一般都安装在转台上，并通过精密设计的滑环传送至机架上。这样需要对安装在转台上的仪器进行特殊的处理，从而使得在更换、扩展硬件和日常的维护上都变得困难，而且滑环结构的存在还会增加成本，同时还存在着磨损的可能，也会对数据安全造成影响。因此，已有的精确放疗设备结构复杂、可靠性低、难以维护。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。

为此，本发明的一个目的在于提出一种结构简单的用于肿瘤治疗的摆台装置。

本发明的另一个目的在于提出一种具有所述摆台装置的肿瘤精确靶向治疗设备。

为了实现上述目的，根据本发明第一方面的实施例提出一种用于肿瘤治疗的摆台装置，所述用于肿瘤治疗的摆台装置包括：基座；机架，所述机架固定在所述基座上；摆台，所述摆台可往复摆动地设在所述机架上且所述摆台内限定有容纳腔，其中所述摆台相对于所述机架沿顺时针方向的摆动角度和沿逆时针方向的摆动角度均大于360度且小于450度；和驱动组件，所述驱动组件与所述摆台相连用于驱动所述摆台沿顺时针方向和逆时针方向摆动。

根据本发明实施例的用于肿瘤治疗的摆台装置通过设置可往复摆动的所述摆台、且所述摆台相对于所述机架沿顺时针方向的摆动角度和沿逆时针方向的摆动角度均大于360度且小于450度，从而可以使安装在所述摆台上的各种仪器无需进行整周回转。因此，根据本发明实施例的用于肿瘤治疗的摆台装置无需安装滑环机构，从而大大地简化了所述摆台装置的结构、降低了所述摆台装置的制造成本。而且，安装在所述摆台上的各种仪器不需要将其电源线、控制信号线和数据线与滑环连接，可以在保持合适长度的情况下直接与所述摆台上的仪器相连，从而可以更加容易地进行布线。此外，由于不需要安装滑环机构，因此安装在所述摆台上的仪器可以作为一个个独立的个体来进行维护更换、升级和扩展，不再受滑环机构的限制。通过所述摆台沿顺时针方向和沿逆时针方向进行大于360度且小于450度的摆动，并配合患者治疗床的直线进给可以达到与已有的精确放疗设备对患者进行螺旋照射相同或相似的效果。

另外，根据本发明实施例的用于肿瘤治疗的摆台装置可以具有如下附加的技术特征：

根据本发明的一个实施例，所述摆台包括前摆台和后摆台，所述前摆台和所述后摆台沿所述摆台的轴向布置且通过连接装置相连。

根据本发明的一个实施例，所述用于肿瘤治疗的摆台装置还包括前支撑环和后支撑环，所述前支撑环和所述后支撑环分别固定在所述机架上，其中所述前摆台内限定有前容纳腔且所述前支撑环套在所述前摆台上，所述后摆台内限定有后容纳腔且可旋转地套装在所述后支撑环上。

根据本发明的一个实施例，所述驱动组件包括：驱动电机，所述驱动电机固定在所述基座上；第一转轮，所述第一转轮与所述驱动电机相连；和第二转轮，所述第二转轮安装在所述摆台上且所述第二转轮通过传动件与所述第一转轮相连。

根据本发明的一个实施例，所述驱动组件还包括用于张紧所述传动件的张紧轮。

根据本发明的一个实施例，所述第一转轮和所述第二转轮均为链轮且所述传动件为链条或所述第一转轮和所述第二转轮均为皮带轮且所述传动件为皮带。

根据本发明的一个实施例，所述用于肿瘤治疗的摆台装置还包括上支撑件和下支撑件，所述上支撑件固定在所述机架上，所述下支撑件固定在所述基座上，其中所述后支撑环固定在所述上支撑件和下支撑件上。

根据本发明的一个实施例，所述用于肿瘤治疗的摆台装置还包括摆动控制组件，所述摆动控制组件包括：第一和第二传感器，所述第一和第二传感器安装在所述机架上用于检测所述摆台的转速和/或摆动角度；和控制器，所述控制器与所述第一和第二传感器及所述驱动电机相连用于根据所述第一和第二传感器的检测信号控制所述驱动电机。

根据本发明的一个实施例，所述摆台相对于所述机架沿所述顺时针方向的摆动角度和沿所述逆时针方向的摆动角度均为370度。

根据本发明第二方面的实施例提出一种肿瘤精确靶向治疗设备，所述肿瘤精确靶向治疗设备包括：摆台装置，所述摆台装置为根据本发明第一方面所述的用于肿瘤治疗的摆台装置；CT成像系统，所述CT成像系统安装在所述摆台装置的摆台上用于对位于所述摆台的容纳腔内的患者进行成像；和放射治疗系统，所述放射治疗系统安装在所述摆台上用于对位于所述摆台的容纳腔内的患者进行治疗。

根据本发明实施例的肿瘤精确靶向治疗设备通过设置所述用于肿瘤治疗的摆台装置，可以使安装在所述摆台装置的所述摆台上的各种仪器无需进行整周回转。因此，根据本发明实施例的肿瘤精确靶向治疗设备无需安装滑环机构，从而大大地简化了肿瘤精确靶向治疗设备的结构、降低了肿瘤精确靶向治疗设备的制造成本。而且，安装在所述摆台上的各种仪器不需要将其电源线、控制信号线和数据线与滑环连接，可以在保持合适长度的情况下直接与所述摆台上的仪器相连，从而可以更加容易地进行布线。此外，由于不需要安装滑环机构，因此安装在所述摆台上的仪器可以作为一个个独立的个体来进行维护更换、升级和扩展，不再受滑环机构的限制。通过所述摆台沿顺时针方向和沿逆时针方向进行大于360度且小于450度的摆动，并配合患者治疗床的直线进给可以达到与已有的精确放疗设备对患者进行螺旋照射相同或相似的效果。

根据本发明的一个实施例，所述CT成像系统和所述放射治疗系统共用一个放射源。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明实施例的肿瘤精确靶向治疗设备的结构示意图；

图2是图1的沿A-A方向的剖视图；

图3是根据本发明实施例的肿瘤精确靶向治疗设备的俯视图；

图4是根据本发明实施例的肿瘤精确靶向治疗设备的摆台装置沿顺时针方向摆动的示意图；

图5是根据本发明实施例的肿瘤精确靶向治疗设备的摆台装置沿逆时针方向摆动的示意图；

图6是根据本发明实施例的肿瘤精确靶向治疗设备的摆台装置处于初始位置的示意图；和

图7是根据本发明实施例的肿瘤精确靶向治疗设备的摆台装置旋转90度的示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“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，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，除非另有规定和限定，需要说明的是，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

下面参照图1-7描述根据本发明实施例的用于肿瘤治疗的摆台装置。如图1-7所示，根据本发明实施例的用于肿瘤治疗的摆台装置包括基座100、机架200、摆台300和驱动组件。机架200固定在基座100上。摆台300可往复摆动地设在机架200上且摆台300内限定有容纳腔，其中摆台300相对于机架200沿顺时针方向的摆动角度和沿逆时针方向的摆动角度均大于360度且小于450度。所述驱动组件与摆台300相连用于驱动摆台300沿顺时针方向和逆时针方向摆动。

根据本发明实施例的用于肿瘤治疗的摆台装置通过设置可往复摆动的摆台300、且摆台300相对于机架200沿顺时针方向的摆动角度和沿逆时针方向的摆动角度均大于360度且小于450度(图4示出了摆台300沿顺时针方向摆动，图5示出了摆台300沿逆时针方向摆动)，从而可以使安装在摆台300上的各种仪器无需进行整周回转。因此，根据本发明实施例的用于肿瘤治疗的摆台装置无需安装滑环机构，从而大大地简化了所述摆台装置的结构、降低了所述摆台装置的制造成本。而且，安装在摆台300上的各种仪器不需要将其电源线、控制信号线和数据线与滑环连接，可以在保持合适长度的情况下直接与摆台300上的仪器相连，从而可以更加容易地进行布线。此外，由于不需要安装滑环机构，因此安装在摆台300上的仪器可以作为一个个独立的个体来进行维护更换、升级和扩展，不再受滑环机构的限制。通过摆台300沿顺时针方向和沿逆时针方向进行大于360度且小于450度的摆动，并配合患者治疗床900的直线进给可以达到与已有的精确放疗设备对患者进行螺旋照射相同或相似的效果。

在本发明的一些实施例中，摆台300相对于机架200沿顺时针方向的摆动角度和沿逆时针方向的摆动角度可以均为370度。通过摆台300沿顺时针方向摆动370度和沿逆时针方向摆动370度，并配合患者治疗床900的直线进给可以达到与已有的精确放疗设备对患者进行螺旋照射相同的效果。

如图2所示，在本发明的一些实施例中，摆台300可以包括前摆台310和后摆台320，前摆台310和后摆台320可以沿摆台300的轴向布置，且前摆台310和后摆台320可以通过连接装置330相连。摆台300的轴向可以是前后方向。具体地，连接装置330可以是圆环形，且连接装置330的前端可以固定在前摆台310上、连接装置330的后端可以固定在后摆台320上，这样前摆台310和后摆台320可以以相同的速度向同一方向进行摆动，即前摆台310和后摆台320可以以相同的速度沿顺时针方向摆动或沿逆时针方向摆动。

在本发明的一些示例中，如图2所示，所述摆台装置还可以包括前支撑环510和后支撑环520，前支撑环510和后支撑环520可以分别固定在机架200上，其中前摆台310内可以限定有前容纳腔用于容纳患者治疗床900、且前支撑环510可以套在前摆台310上，后摆台320内可以限定有后容纳腔用于容纳患者治疗床900、且后摆台320可以可旋转地套装在后支撑环520上。具体地，所述摆台装置还可以包括上支撑件530和下支撑件540，上支撑件530可以固定在机架200上，下支撑件540可以固定在基座100上，其中后支撑环520可以固定在上支撑件530和下支撑件540上。

在本发明的一个具体示例中，前摆台310内可以限定有圆柱形的前容纳腔，后摆台320内可以限定有圆柱形的后容纳腔，其中前摆台310的旋转中心轴线与后摆台320的旋转中心轴线重合。

如图1和图2所示，在本发明的一些实施例中，所述驱动组件可以包括驱动电机410、第一转轮420和第二转轮430，驱动电机410可以固定在基座100上，第一转轮420可以与驱动电机410相连以在驱动电机410的带动下进行正反旋转，第二转轮430可以安装在摆台300上、且第二转轮430可以通过传动件440与第一转轮420相连以在第一转轮420的带动下进行正反旋转。当驱动电机410带动第一转轮420进行正向旋转、且第一转轮420带动第二转轮430进行正向旋转时，第二转轮430可以带动摆台300沿顺时针方向摆动；当驱动电机410带动第一转轮420进行反向旋转、且第一转轮420带动第二转轮430进行反向旋转时，第二转轮430可以带动摆台300沿逆时针方向摆动。具体地，第二转轮430可以安装在前摆台310上、且第二转轮430的旋转中心轴线可以与前摆台310的旋转中心轴线重合。

在本发明的一个实施例中，如图1、图4-7所示，所述驱动组件还可以包括用于张紧传动件440的张紧轮450。在本发明的一个具体示例中，第一转轮420和第二转轮430均可以是链轮，且传动件440可以是链条。在本发明的另一个具体示例中，第一转轮420和第二转轮430均可以是皮带轮，且传动件440可以是皮带。

如图1、图4-7所示，在本发明的一些实施例中，所述摆台装置还可以包括摆动控制组件，所述摆动控制组件可以包括第一传感器710、第二传感器720和控制器，第一传感器710和第二传感器720可以安装在机架200上用于检测摆台300的转速和/或摆动角度，所述控制器可以与第一传感器710、第二传感器720和驱动电机410相连用于根据第一传感器710和第二传感器720的检测信号控制驱动电机410。通过设置所述摆动控制组件可以精确地控制摆台300的摆动。

下面参照图1-7描述根据本发明实施例的肿瘤精确靶向治疗设备800。如图1-7所示，根据本发明实施例的肿瘤精确靶向治疗设备800包括摆台装置、CT成像系统810和放射治疗系统。所述摆台装置为上述的用于肿瘤治疗的摆台装置，CT成像系统810安装在所述摆台装置的摆台300上用于对位于摆台300的容纳腔内的患者进行成像，所述放射治疗系统安装在摆台300上用于对位于摆台300的容纳腔内的患者进行治疗。

根据本发明实施例的肿瘤精确靶向治疗设备800通过设置所述用于肿瘤治疗的摆台装置，可以使安装在所述摆台装置的摆台300上的各种仪器无需进行整周回转。因此，根据本发明实施例的肿瘤精确靶向治疗设备800无需安装滑环机构，从而大大地简化了肿瘤精确靶向治疗设备800的结构、降低了肿瘤精确靶向治疗设备800的制造成本。而且，安装在摆台300上的各种仪器不需要将其电源线、控制信号线和数据线与滑环连接，可以在保持合适长度的情况下直接与摆台300上的仪器相连，从而可以更加容易地进行布线。此外，由于不需要安装滑环机构，因此安装在摆台300上的仪器可以作为一个个独立的个体来进行维护更换、升级和扩展，不再受滑环机构的限制。通过摆台300沿顺时针方向和沿逆时针方向进行大于360度且小于450度的摆动，并配合患者治疗床900的直线进给可以达到与已有的精确放疗设备对患者进行螺旋照射相同或相似的效果。

如图6和图7所示，在本发明的一些实施例中，CT成像系统810和所述放射治疗系统可以共用一个放射源。也就是说，肿瘤精确靶向治疗设备800可以是单源的肿瘤精确靶向治疗设备。如图4和图5所示，CT成像系统810和所述放射治疗系统可以各自使用一个放射源，即CT成像系统810可以使用一个放射源，所述放射治疗系统可以使用另一个放射源。也就是说，肿瘤精确靶向治疗设备800可以是双源的肿瘤精确靶向治疗设备。

本领域技术人员可以理解的是，肿瘤精确靶向治疗设备800还可以包括照射执行装置、脉冲整形与调制器820、温度自动控制装置830等。具体地，所述照射执行装置和脉冲整形与调制器820可以安装在所述摆台装置的前摆台310上，温度自动控制装置830可以安装在所述摆台装置的后摆台320上。其中，所述照射执行装置、脉冲整形与调制器820、温度自动控制装置830等可以是已知的。

在本发明的一个实施例中，所述照射执行装置可以包括直线加速器841、光束准直器842、多叶光栅843和挡铅844。直线加速器841可以安装在前摆台310上，其中直线加速器841的光束中心轴可以与前摆台310的旋转中心轴线垂直。光束准直器842和多叶光栅843可以安装在前摆台310上，且多叶光栅843可以设在直线加速器841和光束准直器842之间，其中直线加速器841的中心轴线、光束准直器842的中心轴线和多叶光栅843的中心轴线可以重合。挡铅844可以安装在前摆台310上，其中直线加速器841和挡铅844可以分别相对地设在前摆台310的旋转中心轴线的两侧。

根据本发明实施例的用于肿瘤治疗的摆台装置通过设置可往复摆动的摆台300、且摆台300相对于机架200沿顺时针方向的摆动角度和沿逆时针方向的摆动角度均大于360度且小于450度，从而可以使安装在摆台300上的各种仪器无需进行整周回转。因此，根据本发明实施例的用于肿瘤治疗的摆台装置无需安装滑环机构，从而大大地简化了所述摆台装置的结构、降低了所述摆台装置的制造成本。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”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发明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。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (11)

1.一种用于肿瘤治疗的摆台装置，其特征在于，包括：

基座；

机架，所述机架固定在所述基座上；

摆台，所述摆台可往复摆动地设在所述机架上且所述摆台内限定有容纳腔，其中所述摆台相对于所述机架沿顺时针方向的摆动角度和沿逆时针方向的摆动角度均大于360度且小于450度；和

驱动组件，所述驱动组件与所述摆台相连用于驱动所述摆台沿顺时针方向和逆时针方向摆动。

2.根据权利要求1所述的用于肿瘤治疗的摆台装置，其特征在于，所述摆台包括前摆台和后摆台，所述前摆台和所述后摆台沿所述摆台的轴向布置且通过连接装置相连。

3.根据权利要求2所述的用于肿瘤治疗的摆台装置，其特征在于，还包括前支撑环和后支撑环，所述前支撑环和所述后支撑环分别固定在所述机架上，其中所述前摆台内限定有前容纳腔且所述前支撑环套在所述前摆台上，所述后摆台内限定有后容纳腔且可旋转地套装在所述后支撑环上。

4.根据权利要求1所述的用于肿瘤治疗的摆台装置，其特征在于，所述驱动组件包括：

驱动电机，所述驱动电机固定在所述基座上；

第一转轮，所述第一转轮与所述驱动电机相连；和

第二转轮，所述第二转轮安装在所述摆台上且所述第二转轮通过传动件与所述第一转轮相连。

5.根据权利要求4所述的用于肿瘤治疗的摆台装置，其特征在于，所述驱动组件还包括用于张紧所述传动件的张紧轮。

6.根据权利要求5所述的用于肿瘤治疗的摆台装置，其特征在于，所述第一转轮和所述第二转轮均为链轮且所述传动件为链条或所述第一转轮和所述第二转轮均为皮带轮且所述传动件为皮带。

7.根据权利要求3所述的用于肿瘤治疗的摆台装置，其特征在于，还包括上支撑件和下支撑件，所述上支撑件固定在所述机架上，所述下支撑件固定在所述基座上，其中所述后支撑环固定在所述上支撑件和下支撑件上。

8.根据权利要求4所述的用于肿瘤治疗的摆台装置，其特征在于，还包括摆动控制组件，所述摆动控制组件包括：

第一和第二传感器，所述第一和第二传感器安装在所述机架上用于检测所述摆台的转速和/或摆动角度；和

控制器，所述控制器与所述第一和第二传感器及所述驱动电机相连用于根据所述第一和第二传感器的检测信号控制所述驱动电机。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的用于肿瘤治疗的摆台装置，其特征在于，所述摆台相对于所述机架沿所述顺时针方向的摆动角度和沿所述逆时针方向的摆动角度均为370度。

10.一种肿瘤精确靶向治疗设备，其特征在于，包括：

摆台装置，所述摆台装置为根据权利要求1-9中任一项所述的用于肿瘤治疗的摆台装置；

CT成像系统，所述CT成像系统安装在所述摆台装置的摆台上用于对位于所述摆台的容纳腔内的患者进行成像；和

放射治疗系统，所述放射治疗系统安装在所述摆台上用于对位于所述摆台的容纳腔内的患者进行治疗。

11.根据权利要求10所述的肿瘤精确靶向治疗设备，其特征在于，所述CT成像系统和所述放射治疗系统共用一个放射源。