CN104784831B - 一种可实现全轨迹放射治疗设备 - Google Patents
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Abstract
本发明揭示了一种可实现全轨迹放射治疗设备，包括：固定基座；环形机架，环形滚筒以及置于环形滚筒上的放射源器件，放射源器件设置有一射线出孔，环形滚筒转动带动所述放射源器件运动，使放射源器件的射线出孔的轴线绕环形滚筒的中心转动；放射源器件通过运动机构连接于环形滚筒上，运动机构的一端与所述环形滚筒固定，另一端与所述放射源器件固定；本发明的运动机构运动带动所述放射源器件可绕放射靶心作半球体旋转或伸缩运动，且放射源器件的射线出孔的轴线始终穿过靶心。运动机构可以进行全角度的转换，避免了治疗床的移动，可以消除因治疗床移动而造成的等中心偏移误差，且定位时间缩短。
Description
技术领域
本发明属于医疗器械领域，尤其涉及一种可实现全轨迹放射治疗设备。
背景技术
放射治疗医学即为使用辐射来破坏患病的组织。在放射治疗过程中，需要精确地定位患者，确保将待照射的身体区域、特别是待照射的肿瘤暴露于足够高的辐射剂量，同时尽可能小地伤害患者的健康组织。
现有技术中的肿瘤治疗过程是按如下步骤进行的：首先通过CT技术扫描患者的CT图像，其次通过算法理论和软件技术相结合的方法将患者的CT图像进行重建，从而确定三维图像中肿瘤的三维坐标；根据确定的三维坐标，医务工作者将患者放置到加速器室进行复位，使肿瘤的三维坐标与加速器的等中心精确重合，随后便可进行治疗。
由于现有的放射治疗设备只能实现绕旋转轴的单一旋转运动，加速器发射的射线仅局限于与机架旋转轴垂直的平面上，射线的入射角度不能自由灵活选择，给患者疾病的治疗和检查带来极大的不便。
医务工作者在对患者治疗时，首先需将其放置在治疗床上进行精确定位，这就需要移动治疗床，产生因治疗床的移动而引起的等中心偏移误差，这就降低了治疗的精确性。
专利申请2014105578234中揭示了一种放射治疗系统，该系统通过O型臂的多方向转动从而带动置于O型臂上的直线加速器做相应的运动，但由于O型臂结构庞大，同时角度旋转时受制于治疗床，所以并不能完全达到所需的无死角转动。
发明内容
鉴于上述现有技术存在的缺陷，本发明的目的是提出一种可全轨迹运动的放射治疗设备，能够调节入射角度精确治疗病灶。
本发明的目的将通过以下技术方案得以实现：
一种可实现全轨迹放射治疗设备，包括：
一固定基座；
一环形机架，所述环形机架置于所述固定基座内；
一环形滚筒，所述环形滚筒与所述环形机架之间为轨道连接且两者可相对转动；
以及一放射源器件，所述放射源器件设置有一射线出孔，所述放射源器件置于所述环形滚筒上，所述环形滚筒转动带动所述放射源器件运动，使放射源器件的射线出孔的轴线绕环形滚筒的中心转动；
所述放射源器件通过一运动机构连接于所述环形滚筒上，所述运动机构的一端与所述环形滚筒固定，另一端与所述放射源器件固定；
所述运动机构运动带动所述放射源器件绕放射靶心作半球体旋转或伸缩运动，且所述放射源器件的射线出孔的轴线始终穿过靶心。
优选地，所述运动机构包括一固定于环形机架上的底座、连接于底座上的角度控制机构、及连接角度控制机构底部的活动板，所述放射源器件与活动板连接，所述角度控制机构带动活动板运动从而带动放射源器件做相应角度的运动。
优选地，所述角度控制机构为并联机构，所属并联机构包括至少三个并联设置的可伸缩丝杆轴，及设置于可伸缩丝杆轴两端的万向机构，所述并联机构为六轴的并联机构。
优选地，所述固定基座为一开设有弧形面的底座，所述环形机架置于弧形面内。
优选地，所述环形机架与环形滚筒之间设置有环形导轨或环形轴承。
优选地，所述放射治疗设备还包括一放射治疗床，所述放射治疗床穿射于环形滚筒内；所述环形滚筒上还设置有能量射线管与影像记录机构，所述能量射线管置于放射源器件的两侧，所述影像记录机构置于环形滚筒的底部，所述影像记录机构的两侧还设置有平板探测器。
优选地，所述放射源器件为X放射源器件或γ放射源器件。
优选地，所述能量射线管为X射线发生器或X射线管。
本发明的突出效果为：设置了可带动放射源器件运动的运动机构，通过运动机构的三维空间运动可以改变放射源器件的照射角度，增加了放射源器件的自由度，使放射源器件发射出的射线入射角度得到较大的改善；同时放射源器件通过运动机构能够实现位移变换，使照射总是瞄准等中心，对精确治疗病灶提供了更好的支持，并使放射治疗设备在治疗过程中进行跟踪病灶成为可能，最后，由于运动机构可以进行全角度的转换，避免了治疗床的移动，可以消除因治疗床移动而造成的等中心偏移误差，且定位时间缩短。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明中运动机构与放射源器件其中一种位置关系结构示意图；
图3是本发明中运动机构与放射源器件另一位置关系结构示意图；
图4是本发明运动机构运动带动放射源器件的射线出口轴线能实现的运动轨迹示意图。
具体实施方式
以下便结合实施例附图，对本发明的具体实施方式作进一步的详述，以使本发明技术方案更易于理解、掌握。
本发明提供了一种可实现全轨迹放射治疗设备，如图1至图3所示，与现有技术相同，本设备包括：
一固定基座1、一环形机架2、一环形滚筒3，以及一放射源器件10。所述放射源器件10为X放射源器件或γ放射源器件。
所述放射治疗设备还包括一放射治疗床，所述放射治疗床穿射于环形滚筒3内。所述环形滚筒3上还固定或可伸缩式的设置有能量射线管4与影像记录机构6，所述能量射线管4置于放射源器件10的两侧，所述影像记录机构6置于环形滚筒3的底部，所述影像记录机构6的两侧还设置有平板探测器9。
所述环形机架2置于所述固定基座1内。具体的，所述固定基座1为一开设有弧形面的底座，所述环形机架2置于弧形面内。所述环形机架与环形滚筒之间设置有环形导轨或环形轴承，两者之间可相对转动。由于此结构与现有技术类似，故在此不再赘述。
所述放射源器件10设置有一射线出孔，所述放射源器件10置于所述环形滚筒3上，所述环形滚筒3转动带动所述放射源器件10运动，使放射源器件的射线出孔的轴线绕环形滚筒3的中心转动。本发明中射线出孔的轴线为可以绕环形滚筒的中心转动，滚筒的中心并不仅仅局限于中心点，也可以为中心的某个面积性的区域位置。
与现有技术不同的是，如图3所示，所述放射源器件10通过一运动机构连接于所述环形滚筒上，所述运动机构的一端与所述环形滚筒固定，另一端与所述放射源器件10固定。
所述运动机构运动带动所述放射源器件可绕待放射靶心旋转，且所述放射源器件的射线出孔的轴线始终穿过靶心。所述靶心表示肿瘤所在的、需要进行放射治疗的位置。
所述运动机构包括一固定于环形机架上的底座51、连接于底座上的角度控制机构、及连接角度控制机构底部的活动板52，所述放射源器件10与活动板连接，所述角度控制机构带动活动板运动从而带动放射源器件做相应角度的运动。所述放射源器件10可以设置于活动板52的上方，也可以连接于活动板的下方。
所述角度控制机构53为并联机构，所述并联机构包括至少三个并联设置的可伸缩丝杆轴533，及设置于可伸缩丝杆轴两端的万向机构（531、532），所述并联机构为六轴的并联机构。作为优选的实施例，本发明采用六轴的并联机构，由于六轴的并联机构在运动时机构整体稳定性强。
本发明在工作时，通过运动机构的角度控制机构53运动，带动放射源器件10进行运动。由于本发明中的并联机构中采用可伸缩丝杆轴533，所以在运动时，丝杆轴可以进行伸缩旋转，从而可实现运动到各个方向和角度的扭转。所述可伸缩丝杆轴533可带动放射源器件10的射线出孔轴线绕靶心做作半球体旋转，同时，也可以进行伸缩运动。所述放射源器件10既能等中心上运动，又能在非等中心上运动，使得放射源器件10的射线可形成一倒锥体的轨迹，如图4所示。由于球面内的任意位置本发明中的放射源器件均可以通过运动机构的运动而达到，故本发明能在治疗床不运动的情况下很准确的照射到病灶所在的靶心位置。
本发明尚有多种实施方式，凡采用等同变换或者等效变换而形成的所有技术方案，均落在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种可实现全轨迹放射治疗设备，包括：
一固定基座；
一环形机架，所述环形机架置于所述固定基座内；
一环形滚筒，所述环形滚筒与所述环形机架之间为轨道连接且两者可相对转动；
以及一放射源器件，所述放射源器件设置有一射线出孔，所述放射源器件置于所述环形滚筒上，所述环形滚筒转动带动所述放射源器件运动，使放射源器件的射线出孔的轴线绕环形滚筒的中心转动；
其特征在于：
所述放射源器件通过一运动机构连接于所述环形滚筒上，所述运动机构的一端与所述环形滚筒固定，另一端与所述放射源器件固定；
所述运动机构包括一固定于环形机架上的底座、连接于底座上的角度控制机构、及连接角度控制机构底部的活动板，所述放射源器件与活动板连接，所述角度控制机构带动活动板运动从而带动放射源器件做相应角度的运动；
所述角度控制机构为并联机构，所述并联机构包括至少三个并联设置的可伸缩丝杆轴，及设置于可伸缩丝杆轴两端的万向机构；所述并联机构为六轴并联机构；以使所述角度控制机构能够带动所述放射源器件相对于位置固定的所述放射治疗床做所述相应的角度运动；所述运动机构运动带动所述放射源器件绕放射靶心作半球体旋转或伸缩运动，且所述放射源器件的射线出孔的轴线始终穿过靶心；所述相应的角度运动包括在等中心上运动和在非等中心上运动；所述放射治疗设备还包括一放射治疗床，所述放射治疗床穿射于环形滚筒内；所述环形滚筒上还设置有能量射线管与影像记录机构，所述能量射线管置于放射源器件的两侧，所述影像记录机构置于环形滚筒的底部，所述影像记录机构的两侧还设置有平板探测器。
2.根据权利要求1所述的一种可实现全轨迹放射治疗设备，其特征在于：所述固定基座为一开设有弧形面的底座，所述环形机架置于弧形面内。
3.根据权利要求1所述的一种可实现全轨迹放射治疗设备，其特征在于：所述环形机架与环形滚筒之间设置有环形导轨或环形轴承。
4.根据权利要求1所述的一种可实现全轨迹放射治疗设备，其特征在于：所述放射源器件为X放射源器件或γ放射源器件。
5.根据权利要求4所述的一种可实现全轨迹放射治疗设备，其特征在于：所述能量射线管为X射线发生器或X射线管。
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