CN104511097B - 高剂量率多通道后装治疗机分度头机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高剂量率多通道后装治疗机分度头机构，包括从前至后依次同轴设置的外盘、锁紧帽、垫片、内盘和外壳；所述内盘固定在所述外壳上，所述垫片固定在所述内盘上，所述锁紧帽设有中空结构，所述锁紧帽扣装在所述内盘上，二者通过旋合结构连接，所述外盘固定在所述垫片上；在所述内盘的后面固接有设置在所述外壳内的定位盘；在所述外盘、所述锁紧帽、所述垫片、所述内盘和所述定位盘上形成有多个治疗通道；在所述定位盘后面设有治疗通道选择机构。本发明定位精确、使用方便、安全、可靠。

Description

高剂量率多通道后装治疗机分度头机构

技术领域

本发明涉及一种医疗器械领域，属于机械与医学交叉的前沿学科，特别是涉及近距离放射治疗设备及技术。

背景技术

在癌症的治疗中，除了手术和化疗外，放射治疗也是一个重要手段。放疗是用各种不同能量的射线照射肿瘤病变组织，以抑制和杀灭癌细胞的一种治疗方法，根据射线照射方式可分为远距离照射和近距离照射。远距离照射即体外照射，是通过X射线治疗机等将射线聚焦在人体外对体表或体内肿瘤部位进行短时间照射，以起到杀死肿瘤细胞的作用。近距离照射是将高剂量率的放射源粒子通过外部器械永久或暂时性的导入肿瘤癌变部位，从而对肿瘤细胞进行杀伤，主要通过后装机或针刺机构进行实现。

近距离放射治疗相比远距离放射治疗有以下几大好处：1)近距离放射能将高剂量率射线聚集在肿瘤部位，而邻近正常组织受到很小剂量的照射，从而保护正常组织，减小照射的副作用。2)能从多方位对肿瘤进行照射，从而提高对肿瘤的杀伤效果。3)治疗时间短，患者能随时就诊。

近距离放射治疗的主要设备是后装治疗机，后装机能通过腔内、管内、插值、术中、敷贴等手段把高剂量的微型放射源置入人体内的癌细胞。高剂量率的放射源通过焊接固定在驱动钢丝末端，在内部导管和外部治疗导管引导下到达肿瘤治疗点。后装机工作的过程是将放射源顺利地导出，然后在分度头的作用下根据治疗方位的不同选择不同的治疗通道。通过各大医院使用不同厂家后装机的情况，几乎各个厂家的后装机在实际使用过程中都有不同的问题，主要集中在分度头通道选择功能上。

发明内容

本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种高剂量率多通道后装治疗机分度头机构，该机构定位精确、使用方便、安全、可靠。

本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：一种高剂量率多通道后装治疗机分度头机构，包括从前至后依次同轴设置的外盘、锁紧帽、垫片、内盘和外壳；所述内盘固定在所述外壳上，所述垫片固定在所述内盘上，所述锁紧帽设有中空结构，所述锁紧帽扣装在所述内盘上，二者通过旋合结构连接，所述外盘固定在所述垫片上；在所述内盘的后面固接有设置在所述外壳内的定位盘；在所述外盘、所述锁紧帽、所述垫片、所述内盘和所述定位盘上形成有多个治疗通道；在所述定位盘后面设有治疗通道选择机构，所述治疗通道选择机构包括从前至后依次连接的弯头、空心传动轴和空心步进电机，在所述空心步进电机的空心输出轴远离空心传动轴的端部安装有光电编码器；所述弯头的旋转中心线与所述定位盘的几何中心线重合；在所述弯头上固接有放射源导管和光电传感器，所述放射源导管的出口位置与所述治疗通道相对，所述放射源导管穿越所述空心步进电机延伸至分度头机构之外；所述光电传感器位于所述定位盘的上方，在所述内盘上设有与所述光电传感器适配的基准块；在任意一个所述治疗通道上插装有施源器插头，在所述施源器插头上设有凹槽及与其对应的缩径段，所述锁紧帽上的治疗通道孔采用大孔连小孔的∞形结构，所述大孔与所述治疗通道适配，所述施源器插头的缩径段锁紧在所述小孔内，在所述施源器插头的凹槽内安装有压电传感器。

所述外盘通过定位销和中心轴螺钉固定在所述垫片上。

本发明具有的优点和积极效果是：采用高精度步进电机配合装在其后部的光电编码器可以精确地控制分度盘的转角，使设定的治疗通道导通，以实施不同位置的放射治疗。步进电机安装在整个分度机构的后部，并选用空心轴高精度步进电机、安装光电编码器，从而使得放射丝可以通过空心轴达到放射治疗端，使内部结构更加合理，能实现在整个圆周上布置多个治疗通道，从而方便治疗使用。在外壳内的弯头上布置光电传感器，在其每一圈的转动过程中可感应具有多个治疗通道的分度盘的零基准位，从而消除累积误差。在分度盘上配合施源器插头的卡槽进行施源器的锁定，从而保证其用于治疗的安全性，另外，在施源器插头的卡槽内布置压力应变片，用以检测施源器插头的卡紧。综上所述，本发明高效、精确、安全。

附图说明

图1为本发明的外观结构示意图；

图2为本发明的前部结构的爆炸图；

图3为本发明的治疗通道选择机构的结构示意图；

图4为本发明的弯头及其周边部件的布置结构示意图之一；

图5为本发明的定位盘结构示意图；

图6为本发明的弯头及其周边部件的布置结构示意图之二；

图7为本发明的内盘结构示意图。

图中：1、施源器软导管；2、施源器插头；3、中心轴螺钉；4、外盘；5、锁紧帽；6、内盘；7、外壳；8、空心步进电机；9、光电编码器；10、基准块；11、垫片；12、定位盘；13、光电传感器；14、放射源导管；15、空心传动轴紧固螺钉；16、空心传动轴；17、弯头。

具体实施方式

为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：

请参阅图1～图7，一种高剂量率多通道后装治疗机分度头机构，包括从前至后依次设置的外盘4、锁紧帽5、垫片11、内盘6和外壳7，所述内盘6固定在所述外壳7上，所述垫片11固定在所述内盘6上，所述锁紧帽5设有中空结构，所述锁紧帽5扣装在所述内盘6上，二者通过旋合结构连接，所述外盘4通过定位销和中心轴螺钉3固定在所述垫片11上，在所述内盘6的后面固接有设置在所述外壳7内的定位盘12，在所述外盘4、所述锁紧帽5、所述垫片11、所述内盘6和所述定位盘12上形成有多个治疗通道。所述定位盘12后面设有治疗通道选择机构，所述治疗通道选择机构包括从前至后依次连接的弯头17、空心传动轴16和空心步进电机8，在所述空心步进电机8的空心输出轴远离空心传动轴的端部安装有光电编码器9。空心传动轴16与空心步进电机8的空心输出轴采用空心传动轴紧固螺钉15连接。所述弯头17的旋转中心线与所述定位盘12的几何中心线重合，在所述弯头17上固接有放射源导管14和光电传感器13，所述放射源导管14的出口位置与所述治疗通道相对，所述放射源导管14穿越所述空心步进电机8延伸至分度头机构之外，所述光电传感器13位于所述定位盘12的上方，在所述内盘6上设有与所述光电传感器13适配的基准块10；

在任意一个所述治疗通道上插装有施源器插头2，在所述施源器插头2上设有凹槽及与其对应的缩径段，所述锁紧帽5上的治疗通道孔采用大孔连小孔的∞形结构，所述大孔与所述治疗通道适配，所述施源器插头2的缩径段锁紧在所述小孔内，在所述施源器插头2的凹槽内安装有压电传感器。

本发明在材料方面，整体外壳采用不锈钢制造，相关功能性部件根据实际使用要求采用工程塑料或铝合金制造。分度头通道选择采用高精度步进电机8驱动内部放射源导管14运转，同时装备同轴的光电编码器9用以反馈控制放射源导管14的旋转角度，以达到精确定位对准的目的，分度机构同时配有施源器插头锁紧结构，并在相应的施源器插头凹槽内分布压电传感装置，用以确保施源器在分度头上的定位锁紧。在插头没有锁紧的情况下会发出警报。

后装机将高剂量率的放射源通过放射源导管导入人体内肿瘤部位从而对肿瘤进行杀伤治疗。一般对于较大的肿瘤通常要在肿瘤体周围设置几个治疗点，每次放射源通过放射源导管，到达分度头后，通过预先选定的通道达到一个治疗点，进行放射治疗。一般单个治疗点需要进行3-5分钟的放射治疗。单个治疗点放疗结束后，放射源被收回至铅防护罐中。此时，分度头高精度步进电机接受指令，驱动弯头带动放射源导管旋转，使放射源导管对准下一个治疗通道，进行下一个治疗点的治疗，直至完成所有治疗点的治疗。

当对病人进行治疗时，施源器软导管1的一端插入病灶处，另一端与施源器插头2相连。当外盘4、锁紧帽5的大孔、内盘6、垫片11和定位盘12的治疗通道孔对应同轴时，将施源器插头2插入治疗通道，然后转动锁紧帽5使其上的小孔锁住施源器插头的缩径段，进行插头锁紧。施源器插头的凹槽内分布压力应变片，用来检测插头是否进行锁紧。另外，施源器插头2内部分布有光电开关，可以光电检测施源器插头是否插入，对未正确插入而进行治疗以及插头未锁紧进行治疗的情况发出安全警告。

在进行治疗通道选择时，弯头17顶部的光电传感器13，用来感应分布于分度盘内盘6上的基本块10，因此弯头转动的每一圈都有基准位参考，从而消除弯头通道选择时的累积误差。

尽管上面结合附图对本发明的优选实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，并不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可以做出很多形式，这些均属于本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种高剂量率多通道后装治疗机分度头机构，其特征在于，包括从前至后依次同轴设置的外盘、锁紧帽、垫片、内盘和外壳；

所述内盘固定在所述外壳上，所述垫片固定在所述内盘上，所述锁紧帽设有中空结构，所述锁紧帽扣装在所述内盘上，二者通过旋合结构连接，所述外盘固定在所述垫片上；在所述内盘的后面固接有设置在所述外壳内的定位盘；在所述外盘、所述锁紧帽、所述垫片、所述内盘和所述定位盘上形成有多个治疗通道；

在所述定位盘后面设有治疗通道选择机构，所述治疗通道选择机构包括从前至后依次连接的弯头、空心传动轴和空心步进电机，在所述空心步进电机的空心输出轴远离空心传动轴的端部安装有光电编码器；所述弯头的旋转中心线与所述定位盘的几何中心线重合；在所述弯头上固接有放射源导管和光电传感器，所述放射源导管的出口位置与所述治疗通道相对，所述放射源导管穿越所述空心步进电机延伸至分度头机构之外；所述光电传感器位于所述定位盘的上方，在所述内盘上设有与所述光电传感器适配的基准块；

在任意一个所述治疗通道上插装有施源器插头，在所述施源器插头上设有凹槽及与其对应的缩径段，所述锁紧帽上的治疗通道孔采用大孔连小孔的∞形结构，所述大孔与所述治疗通道适配，所述施源器插头的缩径段锁紧在所述小孔内，在所述施源器插头的凹槽内安装有压电传感器。

2.根据权利要求1所述的高剂量率多通道后装治疗机分度头机构，其特征在于，所述外盘通过定位销和中心轴螺钉固定在所述垫片上。