CN104548364B - 一种放射治疗自动定位装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种放射治疗自动定位装置，包括用于放置治疗部位的定位架，还包括平面定位调节机构、升降支撑单元以及升降驱动装置；升降支撑单元包括两相对的第一端和第二端，第一端铰接于定位架上；第二端铰接于平面定位调节机构上，升降支撑单元可随着平面定位调节机构在水平方向移动；第一端的铰接轴线、第二端的铰接轴线相互平行且均与水平面平行；升降驱动装置与定位架或升降支撑单元连接，以驱动升降支撑单元相对于平面定位调节机构绕第二端的铰接轴线转动，进而带动定位架上下移动。本发明实现了自动调节定位架在立体空间中的位置，使病人能在治疗仓一次性进行多靶点的放射治疗，减少了放射治疗设备对人体的辐射，提高了医院的治疗效率。

Description

一种放射治疗自动定位装置

技术领域

本发明涉及医疗器械，更具体地说，涉及一种放射治疗自动定位装置。

背景技术

相关技术中的放射治疗定位装置由一个固定的治疗仓和三维床组成，治疗仓内的射线焦点是固定的。将病人采用头架固定后，通过MRI或CT扫描，确定病人头部的肿瘤即靶点的位置，然后制作治疗计划，进行治疗。

在治疗时将病人的头架固定在支架上，然后推入治疗仓预定的位置，使治疗仓的焦点跟病人的靶点重合后，开启射线进行治疗。

由于治疗仓的射线焦点是固定的，一次只能照射一个靶点，当照射完一个靶点后，必须将病人退出，防护门关闭，重新调校头框，将下一个靶点移动到射线焦点的位置，然后再把病人推入到治疗仓进行治疗。这样病人会在一进一出中接受许多额外的辐射，并且延长了治疗时间。病人受到更多的痛苦，医院在单位时间治疗的病人也减少了。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，提供一种改进的放射治疗自动定位装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种放射治疗自动定位装置，包括用于放置治疗部位的定位架，还包括平面定位调节机构、升降支撑单元以及升降驱动装置；

所述升降支撑单元包括第一端和与第一端相对的第二端，所述第一端铰接于所述定位架上，所述第一端与所述定位架之间的第一铰接轴线与水平面相平行；

所述第二端铰接于所述平面定位调节机构上，所述升降支撑单元可随着所述平面定位调节机构在水平方向移动，所述平面定位调节机构与所述第二端之间的第二铰接轴线与所述第一铰接轴线相平行；

所述升降驱动装置与所述定位架或所述升降支撑单元连接，以驱动所述升降支撑单元相对于所述平面定位调节机构绕所述第二铰接轴线转动，进而带动所述定位架上下移动。

优选地，所述升降支撑单元包括上下间隔设置的上支撑件、下支撑件；

所述定位架上设有至少一个第一上铰接座及至少一个第一下铰接座，所述平面定位调节机构上设有至少一个第二上铰接座及至少一个第二下铰接座；所述上支撑件的第一端和第二端分别与第一上铰接座和第二上铰接座铰接，所述下支撑件的第一端和第二端分别与第一下铰接座和第二下铰接座铰接。

优选地，所述上支撑件第一端的铰接轴线到所述上支撑件第二端的铰接轴线之间的距离与所述下支撑件第一端的铰接轴线到下支撑件第二端的铰接轴线之间的距离相等；

所述上支撑件第一端的铰接轴线到所述下支撑件的第一端的铰接轴线之间的距离和所述上支撑件第二端的铰接轴线到所述下支撑件的第二端的铰接轴线之间的距离相等。

优选地，所述平面定位调节机构包括横向调节单元，所述横向调节单元包括第一基座、第一驱动装置以及第一导轨；

所述第一导轨呈横向布置；

所述第一基座安装于所述第一导轨上，并与所述第二端铰接，所述第一基座可沿着所述第一导轨来回移动；

所述第一驱动装置与所述第一基座相连，以驱动所述第一基座在所述第一导轨上来回移动。

优选地，所述平面定位调节机构包括纵向调节单元,所述纵向调节单元包括第二基座、第二驱动装置以及第二导轨；

所述第二导轨呈纵向布置,所述第二基座安装于该第二导轨上，并可沿着该第二导轨来回移动；

所述第一导轨呈横向布置于该第二基座上，并可随着该第二基座在所述第二导轨上来回移动；

所述第二驱动装置与该第二基座相连，以驱动该第二基座在所述第二导轨上来回移动。

优选地，该放射治疗自动定位装置还包括第三基座，所述第二导轨设置在第三基座上，且所述第二导轨的延伸方向和所述第一导轨的延伸方向相垂直。

优选地，所述升降支撑单元包括上下间隔设置的上支撑件、下支撑件；

所述定位架上设有至少一个第一上铰接座及至少一个第一下铰接座，所述平面定位调节机构上设有至少一个第二上铰接座及至少一个第二下铰接座；所述上支撑件的第一端和第二端分别与第一上铰接座和第二上铰接座铰接，所述下支撑件的第一端和第二端分别与第一下铰接座和第二下铰接座铰接；

所述第一基座的侧面设有下侧板，所述第二上铰接座、第二下铰接座设置在所述下侧板的外侧面上。

优选地，所述定位架上设有与所述下侧板平行设置的上侧板，所述第一上铰接座、第一下铰接座设置在所述上侧板与所述下侧板的相对侧上。

优选地，且所述上支撑件、下支撑件上设有为所述升降驱动装置提供活动空间的避让部；

所述升降驱动装置包括液压缸，所述液压缸包括缸体和活塞杆，所述活塞杆与所述第一上铰接座铰接连接，所述缸体可转动地设置在所述第三基座上；

或，

所述升降驱动装置包括推杆装置，所述推杆装置包括推杆和电机，所述推杆与所述第一上铰接座铰接连接。

优选地，所述定位架包括头架。

实施本发明的放射治疗自动定位装置，具有以下有益效果：本发明的放射治疗自动定位装置可直接与治疗床搭配使用，能自动调节固定放射部位的定位架在立体空间中的位置，使病人不用重复进出治疗仓即可一次性进行多靶点的放射治疗，减少了放射治疗设备对人体的辐射，提高了医院的治疗效率。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明放射治疗自动定位装置的结构示意图。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。

如图1所示，本发明一个优选实施例中的放射治疗自动定位装置包括用于固定治疗部位的定位架10、调节定位架10在水平面上的位置的平面定位调节机构20以及调节定位架10在垂直方向上的高度位置的垂直定位调节机构30。

在一些实施例中，定位架10包括用来装夹患者头部的头架11以及连接在头架11和垂直定位调节机构30之间的支架12。定位架10通常和供病人躺卧的躺床等固定连接在一起，并同时移动。优选的，支架12上设有上侧板13，在上侧板13与垂直定位调节机构30相对的表面上设有三个同轴设置的第一上铰接座131、以及两个同轴设置的第一下铰接座132，第一上铰接座131、第一下铰接座132的轴向方向水平设置且相互平行，优选地，第一上铰接座131、第一下铰接座132的轴线在同一竖直平面上。在其他实施例中，第一上铰接座131、第一下铰接座132的数量可根据使用环境调整。

进一步的，在一些实施例中，平面定位调节机构20包括横向调节单元21和纵向调节单元22，横向调节单元21包括可沿水平的横向来回移动的第一基座211、向第一基座211施加作用力以驱动其移动的第一驱动装置212、以及控制第一基座211的移动方向的第一导轨213。

纵向调节单元22包括可沿水平的纵向来回移动的第二基座221、向第二基座221施加作用力以驱动其移动的第二驱动装置222、以及控制第二基座221的移动方向的第二导轨223。第一导轨213的导向方向与第二导轨223的导向方向为交叉的两个不同方向，优选地，第一导轨213横向布置，第二导轨223纵向布置，使第一导轨213的导向方向和第二导轨223的导向方向在水平面上相互垂直，以更方便的计算和调节定位架10的平面位置。

优选地，在一些实施例中，第一基座211和第二基座221均为平板状结构，且第一基座211设在第二基座221的上方。第一基座211安装于第一导轨213上，并可沿着第一导轨213来回移动；第一导轨213布置于第二基座221上，第二基座221安装于第二导轨223上，第一导轨213可随着第二基座221在第二导轨223上来回移动。

在一些实施例中，该放射治疗自动定位装置还包括支撑在平面定位调节机构20下部的第三基座40，第二导轨223布置于第三基座40上。

在一些实施例中，第一驱动装置212包括设置在第一基座211和第二基座221之间的第一驱动丝杠2121，第二基座221上设有安装第一驱动丝杠2121的第一支座214，第一驱动丝杠2121沿横向可转动地设置在第一支座214上。第一驱动丝杠2121与第一基座211上的丝母（未图示）连接配合，在第一驱动丝杠2121转动时，带动第一基座211沿第一驱动丝杠2121的轴向方向移动。在其他实施例中，第一驱动装置212也可为与第一基座211连接的液压或气压驱动装置，以驱动第一基座211来回移动。

进一步地，第一导轨213包括设在第二基座221的上表面的两个第一导轨213，且分别设置在第一驱动丝杠2121的两侧且与第一驱动丝杠2121平行。第一基座211与第一导轨213配合，在第一基座211被第一驱动丝杠2121驱动移动时，两个第一导轨213可以较好地控制第一基座211的移动方向，避免受力不均而造成第一基座211晃动或偏移。

在一些实施例中，第二驱动装置222包括设置在第二基座221和第三基座40之间的第二驱动丝杠2221，第三基座40上设有安装第二驱动丝杠2221的第二支座224，第二驱动丝杠2221沿纵向可转动地设置在第二支座224上。第二驱动丝杠2221与第二基座221上的丝母（未图示）连接配合，在第二驱动丝杠2221转动时，带动第二基座221沿第二驱动丝杠2221的轴向方向移动。在其他实施例中，第二驱动装置222也可为与第二基座221连接的液压或气压驱动装置，以驱动第二基座221来回移动。

进一步地，第二导轨223包括设置在第三基座40的上表面的两个第二导轨223，且分别设置在第二驱动丝杠2221的两侧且与第二驱动丝杠2221平行。第二基座221与第二导轨223配合，在第二基座221被第二驱动丝杠2221驱动移动时，两个第二导轨223可以较好的控制第二基座221的移动方向，避免受力不均而造成第二基座221晃动或偏移。

在一些实施例中，在第一基座211上设有与支架12的上侧板13平行的下侧板215，下侧板215与垂直定位调节机构30相对的表面上设有两个同轴设置的第二上铰接座216、以及两个同轴设置的第二下铰接座217，第二上铰接座216、第二下铰接座217的轴向方向水平设置且相互平行，优选地，第二上铰接座216、第二下铰接座217的轴线在同一竖直平面上。第二上铰接座216的轴线到第二下铰接座217的轴线之间的距离与第一上铰接座131的轴线到第一下铰接座132的轴线之间的距离相等。

在一些实施例中，垂直定位调节机构30包括升降支撑单元31及升降驱动装置32，升降支撑单元31包括第一端和与第一端相对的第二端，第一端铰接在上侧板13上，第二端铰接于下侧板215上。升降驱动装置32施力驱动升降支撑单元31绕第一基座211转动，以提升或降低定位架10的高度。

优选地，升降支撑单元31包括上下间隔设置且相互平行的上支撑件311、下支撑件312，上支撑件311、下支撑件312为平板状结构，在其他实施例中，也可为杆状结构。上支撑件311的两端分别与第一上铰接座131、第二上铰接座216铰接，下支撑件312的两端分别与第一下铰接座132、第二下铰接座217铰接。上侧板13、下侧板215、上支撑件311、下支撑件312连接后形成平行四连杆机构。

在一些实施例中，升降驱动装置32包括液压缸，该液压缸包括缸体321和活塞杆322，活塞杆322的外端与上侧板13上的第一上铰接座131可转动地连接。缸体321与第三基座40可转动地连接，在缸体321驱动活塞杆322伸缩过程中，使升降支撑单元31绕第一基座211转动，实现定位架10的提升或降低。可以理解的，在其他实施例中，升降驱动装置32也可包括电动或电液推杆装置，推杆装置包括推杆322及电机。推杆322的顶端与第一上铰接座131铰接连接，电机驱动推杆322伸缩，带动升降支撑单元31绕第一基座211转动，实现定位架10的提升或降低。本实施例中，第一基座211在垂直方向上的高度位置是固定的，由于上侧板13、下侧板215、上支撑件311、下支撑件312形成的平行四连杆机构，定位架10始终在垂直方向上相对第一基座211保持平行移动。

在一些实施例中，上支撑件311、下支撑件312上还设有为升降驱动装置32提供活动空间的避让部313，防止垂直驱动装置与上支撑件311、下支撑件312产生碰撞。

在定位放射治疗的靶点位置时，垂直定位调节机构30先对定位架10的高度进行调节，平面定位调节机构20可以分别对第一基座211和第二基座221的平面位置进行调节，以调节定位架10的水平面上的位置，进而可以达到将放射治疗的靶点位置在空间上的自动定位，并最终移动到放射设备的射线焦点上。

可以理解地，上述各技术特征可以任意组合使用而不受限制。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种放射治疗自动定位装置，包括用于放置治疗部位的定位架（10），其特征在于，还包括平面定位调节机构（20）、升降支撑单元（31）以及升降驱动装置（32）；

所述升降支撑单元（31）包括第一端和与第一端相对的第二端，所述第一端铰接于所述定位架（10）上，所述第一端与所述定位架（10）之间的第一铰接轴线与水平面相平行；

所述第二端铰接于所述平面定位调节机构（20）上，所述升降支撑单元（31）可随着所述平面定位调节机构（20）在水平方向移动，所述平面定位调节机构（20）与所述第二端之间的第二铰接轴线与所述第一铰接轴线相平行；

所述升降驱动装置（32）与所述定位架（10）或所述升降支撑单元（31）连接，以驱动所述升降支撑单元（31）相对于所述平面定位调节机构（20）绕所述第二铰接轴线转动，进而带动所述定位架（10）上下移动；

所述平面定位调节机构（20）包括横向调节单元（21），所述横向调节单元（21）包括第一基座（211）、第一驱动装置（212）以及第一导轨（213）；

所述第一导轨（213）呈横向布置；

所述第一基座（211）安装于所述第一导轨（213）上，并与所述第二端铰接，所述第一基座（211）可沿着所述第一导轨（213）来回移动；

所述第一驱动装置（212）与所述第一基座（211）相连，以驱动所述第一基座（211）在所述第一导轨（213）上来回移动。

2.根据权利要求1所述的放射治疗自动定位装置，其特征在于，所述升降支撑单元（31）包括上下间隔设置的上支撑件（311）、下支撑件（312）；

所述定位架（10）上设有至少一个第一上铰接座（131）及至少一个第一下铰接座（132），所述平面定位调节机构（20）上设有至少一个第二上铰接座（216）及至少一个第二下铰接座（217）；所述上支撑件（311）的第一端和第二端分别与第一上铰接座（131）和第二上铰接座（216）铰接，所述下支撑件（312）的第一端和第二端分别与第一下铰接座（132）和第二下铰接座（217）铰接。

3.根据权利要求2所述的放射治疗自动定位装置，其特征在于，所述上支撑件（311）第一端的铰接轴线到所述上支撑件（311）第二端的铰接轴线之间的距离与所述下支撑件（312）第一端的铰接轴线到下支撑件（312）第二端的铰接轴线之间的距离相等；

所述上支撑件（311）第一端的铰接轴线到所述下支撑件（312）的第一端的铰接轴线之间的距离和所述上支撑件（311）第二端的铰接轴线到所述下支撑件（312）的第二端的铰接轴线之间的距离相等。

4.根据权利要求1所述的放射治疗自动定位装置，其特征在于，所述平面定位调节机构（20）包括纵向调节单元（22）,所述纵向调节单元（22）包括第二基座（221）、第二驱动装置（222）以及第二导轨（223）；

所述第二导轨（223）呈纵向布置,所述第二基座（221）安装于该第二导轨（223）上，并可沿着该第二导轨（223）来回移动；

所述第一导轨（213）呈横向布置于该第二基座（221）上，并可随着该第二基座（221）在所述第二导轨（223）上来回移动；

所述第二驱动装置（222）与该第二基座（221）相连，以驱动该第二基座（221）在所述第二导轨（223）上来回移动。

5.根据权利要求4所述的放射治疗自动定位装置，其特征在于，该放射治疗自动定位装置还包括第三基座（40），所述第二导轨（223）设置在第三基座（40）上，且所述第二导轨（223）的延伸方向和所述第一导轨（213）的延伸方向相垂直。

6.根据权利要求5所述的放射治疗自动定位装置，其特征在于，所述升降支撑单元（31）包括上下间隔设置的上支撑件（311）、下支撑件（312）；

所述定位架（10）上设有至少一个第一上铰接座（131）及至少一个第一下铰接座（132），所述平面定位调节机构（20）上设有至少一个第二上铰接座（216）及至少一个第二下铰接座（217）；所述上支撑件（311）的第一端和第二端分别与第一上铰接座（131）和第二上铰接座（216）铰接，所述下支撑件（312）的第一端和第二端分别与第一下铰接座（132）和第二下铰接座（217）铰接；

所述第一基座（211）的侧面设有下侧板（215），所述第二上铰接座（216）、第二下铰接座（217）设置在所述下侧板（215）的外侧面上。

7.根据权利要求6所述的放射治疗自动定位装置，其特征在于，所述定位架（10）上设有与所述下侧板（215）平行设置的上侧板（13），所述第一上铰接座（131）、第一下铰接座（132）设置在所述上侧板（13）与所述下侧板（215）的相对侧上。

8.根据权利要求6所述的放射治疗自动定位装置，其特征在于，所述上支撑件（311）、下支撑件（312）上设有为所述升降驱动装置（32）提供活动空间的避让部（313）；

所述升降驱动装置（32）包括液压缸，所述液压缸包括缸体（321）和活塞杆（322），所述活塞杆（322）与所述第一上铰接座（131）铰接连接，

所述缸体（321）可转动地设置在所述第三基座（40）上；或，

所述升降驱动装置（32）包括推杆装置，所述推杆装置包括推杆（322）和电机，所述推杆（322）与所述第一上铰接座（131）铰接连接。

9.根据权利要求1所述的放射治疗自动定位装置，其特征在于，所述定位架（10）包括头架（11）。