CN107335152B - 放射治疗用体模板圆锥形卡销 - Google Patents

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Abstract

本发明属临床医学技术装备领域，涉及专用于肿瘤放射治疗用装置，具体涉及一种放射治疗用体模板圆锥形卡销。本发明对现有技术进行了改进，将放射治疗用体模板卡销的外形改变为圆锥形卡销替代现有技术的圆柱形卡销，该圆锥形卡销具有上底和下底及斜边，采用非金属材料材制成。本发明的圆锥形卡销与销孔间的装配更紧密，安放时能轻松、快捷地固定体模板；确保快捷固定后的体膜板没有水平，纵向和侧向滑动，换板时能轻松脱卸。安装了圆锥形卡销的体模板更适合临床使用。

Description

放射治疗用体模板圆锥形卡销
技术领域
本发明属临床医学技术装备领域，涉及专用于肿瘤放射治疗用装置，具体涉及一种放射治疗用体模板圆锥形卡销(The conical bayonet lock fixed body template forradiation therapy)。
背景技术
现有技术公开了使用射线杀死肿瘤细胞是治疗肿瘤的主要方法之一，实践显示，射线治疗肿瘤其疗效与患者在放射治疗机上的摆位精确程度密切相关，通常在治疗前，需要给患者制定一个治疗方案，其中包括为患者设计治疗体位。
目前，临床实践中制定治疗体位的过程包括：嘱患者躺在(碳素纤维)体模板上，并按照治疗方案摆放所需的治疗体位，使用热塑性膜罩在患者身体上，膜在冷却收缩、定形中，借助膜上的卡扣与体膜板上相应位置的卡槽配合(如图1所示)，即可将患者的治疗体位固定在体模板上，并可利用卡扣与卡槽的作用多次、反复、精确地重复已确定的治疗体位。通常在实施治疗计划时，体模板以某种方式“卡”在射线治疗机床板上，患者躺上体模板后再复制上述过程。治疗实践显示，由于一个疗程往往需要照射25-30次以上，还需根据不同的治疗部位频繁地换用相应规格的体模板，因此体模板与床板之间必需要有一种“活络卡”结构，并满足以下基本条件：1.安放时能轻松、快捷地“卡”定体模板； 2.确保“卡”住后的体膜板没有水平(纵向和侧向)滑动(如图1.中箭头所示)； 3.更换体膜板时能轻松、快捷地脱卸。
目前使用的放射治疗机所配用的床板，其两侧各设有数个半径R＝12.5mm的半圆形卡销孔(如图1所示)；与此相配合，目前所使用的体模板其两侧下方对应位置安装直径相当的圆柱形卡销(以下简称柱销)；当安装体模板时，借用“柱”与“孔”的嵌合，将体模板卡在射线机床板上，能阻止体模板在床板上的水平滑动，而过紧则脱卸费力，因为脱卸体模板时，只有水平抬升体模板才能顺利操作，若仅抬升抬板的一侧，则柱销与销孔会出现卡牢现象(如图2所示)，甚至使销柱变形，故很难同时满足有效固定和轻松脱卸的双重目标；因此，为了兼顾减小体模板的滑动及方便脱卸，常见的做法是在体模板两侧各安装2-3个柱销，目前放射治疗机所配用的床板，其两侧各有数个半径R＝12.5mm的半圆形卡销孔(如图1所示)；与此相配合，现所使用的体模板其两侧下方对应位置安装了如图2所示的、直径相当的圆柱形卡销(以下简称柱形销)。当安放体模板时，借用“柱”与“孔”的嵌合，将体模板卡在治疗床板上；但使用过程中柱形销有存在有下述不足与缺陷：1)“柱”与“孔”直径相当，安放时必须使“柱”精确对准并落入“孔”内，故比较耗时、费力：2)拟减小安放后体模板的侧向滑动，柱、孔应当嵌合紧密，却使得板在脱卸时较困难，因为操作时必须以近乎水平抬升体模板才能顺利完成，若只抬板的一侧，则“柱”将被“孔”卡死，甚至使“柱”变形(如图2所示)。因此，作为折中措施，减小“柱”的直径，降低“柱-孔”嵌合紧密度，有利于板的脱卸；但同时嵌合度下降，致使体模板的侧滑增加，为此，需在体模板两侧各安装2～3个柱形销，作为互补以减小板的侧滑。显然要满足上述的基本条件，就必须改变卡销的设计。
基于现有技术的现状，本申请的发明人拟提供能满足上述要求的卡销，具体涉及一种放射治疗用体模板圆锥形卡销。
发明内容
本发明的目的是为克服现有技术的缺陷，提供一种放射治疗用体模板圆锥形卡销(The conical bayonet lockfixed body template for radiation therapy)。
本发明对现有技术进行了改进，将放射治疗用体模板卡销的外形改变为圆锥形，即：圆锥形卡销(以下简称锥形销)，其与销孔间的装配更紧密(如图4 所示)。
更具体的，本发明的放射治疗用体模板圆锥形卡销，其特征在于，该圆锥形卡销具有上底(又称大头)和下底(又称小头)及斜边，采用非金属材料材制成圆锥形卡销。
本发明中，锥形销上底(大头)的直径φ设定为φ＝26～27mm；因销孔上口边缘为圆弧形，为使卡销与销孔契合的更紧密，本发明的实施例中，直径φ略大于销孔直径25mm，能保证“锥”与“孔”的紧密嵌合(如图4所示.)；
本发明中，锥形销斜边与水平夹角θ＝60～70°之间，能保证锥体斜边“轻易”卡住销孔边缘；以及能保证体模板在安放时，锥体小头能“轻易”落入销孔内，使得安放过程轻松、快捷；
本发明中，锥形销厚度h＝8mm，该尺寸与锥形销的整体强度以及锥体小头的直径有关，其厚度略小于销孔深度10mm；
本发明中，固定锥形销的螺丝直径为m＝6mm，该螺丝具有一定的机械强度。
本发明中，采用非金属材料制备圆锥形卡销，具有些许弹性，并有较高的抗拉伸和抗弯曲强度，并能减少治疗时的有害散射线；本发明的实施例中，采用聚酰胺树脂尼龙聚己二酸己二胺材料(polyhoxemethyleneadipamide,NYLO 66或PA66)制备圆锥形卡销；其分子式：[-NH(CH2)6NHCO(CH2)4CO-]n，材料特性：密度1.13～1.16g/cm3；拉伸强度(MPa)60.0～80.0；洛氏硬度121；熔点252℃；拉伸冲击强度(kJ/m2)500；静弯曲强度(MPa)1 00～120；弯曲弹性模量(MPa)2000～3000；介电常数1.63。
本发明中，采用车削工艺方法按上述规格制造圆锥形卡销。
本发明进行了实践使用，将安装圆柱形卡销和圆锥形卡销的体模板进行了使用比对，分别记录使用数据，取其平均值作对比，结果显示，本发明的锥形销与销孔嵌合的非常紧密，板的侧滑非常小，只需两侧各安装一个锥形销即可，锥形销较柱形销具有更好的使用性能，尤其表现在减少安放耗时和极少侧滑，安放耗时≤10秒，平均为柱形销的42.3﹪，水平侧滑0～2mm，仅为柱形销的 11.1﹪；本发明的锥形销优选安装在体膜板的脚侧端(如图1所示)，使用效果更好。
本发明的放射治疗用体模板圆锥形卡销具有如下优点：
1.安放体模板时，锥形销的小头能很容易落入销孔内，因此安放过程极快捷。
2.因锥体的斜边作用，凭借体模板自身重量的下压就能使锥形销与销孔间形成紧密嵌合(如图4所示)，从而有效阻止了板的水平(侧向)滑动。
3.更换体模板时，只需微抬板的任何一侧(左或右侧)，上述紧密嵌合即刻被解除，故能轻松脱卸。
4.安装了圆锥形卡销的体模板更适合临床使用。
附图说明
图1.热塑性膜、体模板、射线机床板之间的位置关系及结构示意图，其中，
1.射线机床板，2.床板上的半圆形销孔，3.体模板，4.卡销安装孔,5. 锥形卡销安装位置，6.体模板上的卡槽，7.热塑膜上的卡扣，8.热塑膜1。
图2.非水平抬升体模板时圆柱形卡销与销孔卡牢状况示意图，其中，
1.射线机床板(剖面)，3.体模板，9圆柱形卡销，10.固定卡销尼龙螺帽，11.柱销在销孔内被卡死并变形。
图3.销孔剖面图。
图4.圆锥形卡销与销孔紧密嵌合状况示意图，其中，
1.射线机床板(剖面)，3.体模板，10.固定卡销尼龙螺帽，12.圆锥形卡销，13.锥形销的斜边与销孔紧密嵌合。
图5.圆锥形卡销机械尺寸图，其中，
φ＝26～27mm,θ＝60～70°,h＝8mm，m＝6mm。
具体实施方式
实施例1
采用车削工艺方法按下述规格制造圆锥形卡销。
采用采用聚酰胺树脂尼龙聚己二酸己二胺材料NYLO 66或PA66其分子式：[-NH(CH2)6NHCO(CH2)4CO-]n，材料特性：密度1.13～1.16g/cm3；拉伸强度(MPa)60.0～80.0；洛 氏硬度121；熔点252℃；拉伸冲击强度(kJ/m2) 500；静弯曲强度(MPa)1 00～120；弯曲弹性模量(MPa)2000～3000；介电常数1.63制备圆锥形卡销，将放射治疗用体模板卡销的外形改变为圆锥形，即：圆锥形卡销(简称锥形销)，该圆锥形卡销具有上底(又称大头) 和下底(又称小头)及斜边，成圆锥形卡销使得锥销具有更好的刚性及韧性；锥形销上底(大头)的直径φ设定为φ＝26～27mm，略大于销孔直径25mm，能与上口边缘为圆弧形的销孔契合的更紧密(如图4所示.)；锥形销斜边与水平夹角θ＝60～70°，能保证锥体斜边“轻易”卡住销孔边缘；以及保证体模板在安放时，锥体小头能“轻易”落入销孔内，使得安放过程轻松、快捷；锥形销厚度h＝8mm，略小于销孔深度10mm，该尺寸与锥形销的整体强度以及锥体小头的直径有关；固定锥形销的螺丝具有一定的机械强度，其直径为m＝6mm。
本实施例中将安装圆柱形卡销和圆锥形卡销的体模板进行了使用比对，分别记录使用数据，取其平均值作对比，结果显示，本发明的锥形销与销孔嵌合的非常紧密，板的侧滑非常小，只需两侧各安装一个锥形销即可，锥形销较柱形销具有更好的使用性能，尤其表现在减少安放耗时和极少侧滑，安放耗时≤ 10秒，平均为柱形销的42.3﹪，水平侧滑0～2mm，仅为柱形销的11.1﹪；本发明的锥形销优选安装在体膜板的脚侧端(如图1所示)，使用效果更好。

Claims (4)

1.放射治疗用体模板圆锥形卡销，其特征在于，该圆锥形卡销具有上底和下底及斜边，采用非金属材料聚酰胺树脂尼龙聚己二酸己二胺制成圆锥形卡销，该圆锥形卡销安装在体模板上；所述圆锥形卡销上底的直径为φ=26～27mm，其大于销孔直径25mm，所述卡销与销孔紧密契合；
所述圆锥形卡销斜边与水平夹角θ= 60～70°，使所述圆锥形卡销锥体斜边卡住销孔边缘以及所述圆锥形卡销锥体下底落入销孔内；
所述聚酰胺树脂尼龙聚己二酸己二胺其分子式： [-NH(CH2)6 NHCO(CH2)4 CO-]n，材料特性：密度1.13～1.16 g/cm3；拉伸强度 60. 0～80.0 MPa；洛氏硬度121；熔点252℃；拉伸冲击强度 500 kJ/m2；静弯曲强度 1 00～120 MPa；弯曲弹性模量2000～3000 MPa；介电常数 1.63。
2.按权利要求1所述的放射治疗用体模板圆锥形卡销，其特征在于，所述圆锥形卡销的锥形销厚度h=8mm，其厚度小于销孔深度10mm。
3.按权利要求1所述的放射治疗用体模板圆锥形卡销，其特征在于，所述圆锥形卡销通过螺丝固定， 所述螺丝的直径为m= 6mm。
4.按权利要求1所述的放射治疗用体模板圆锥形卡销，其特征在于，所述圆锥形卡销安装在体模板的脚侧端。
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