CN108478943A - 一种肿瘤科用的放疗定位装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种肿瘤科用的放疗定位装置，包括放疗床框架主体和床板，所述床板固定设置于放疗床框架主体上，所述床板两侧设置有导轨板，所述导轨板固定设置于放疗床框架主体顶部，所述床板顶端设置有隔板，所述隔板两侧固定设置有活动板，所述活动板一侧设置有第一导轨，所述活动板上活动卡接有第一步进电机，所述第一步进电机与第一导轨通过齿轮啮合连接，所述第一步进电机一侧固定设置有伺服电机。本发明结构简单，制造成本低，操作方便，使用安全，可以有效的达到对肿瘤处进行放疗定位，并且将人工和智能化操作进行结合，实现定位追踪准确，自动化程度高。

Description

一种肿瘤科用的放疗定位装置

技术领域

本发明涉及肿瘤治疗装置领域，特别涉及一种肿瘤科用的放疗定位装置。

背景技术

临床上在为病人进行肿瘤放疗时，病人长时间横躺于病床上，特别是针对幼童，容易在病床上进行晃动移位，从而使肿瘤处与照射处错开，使照射到正常的组织器官部位，会对正常的组织器官形成伤害，并且使得应该发挥的治疗效果得不到充分的发挥，影响了正常的治疗，同时现有的放疗装置是通过人工校准进行定位，这样的定位效率差。因此，发明一种肿瘤科用的放疗定位装置来解决上述问题很有必要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种肿瘤科用的放疗定位装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种肿瘤科用的放疗定位装置，包括放疗床框架主体和床板，所述床板固定设置于放疗床框架主体上，所述床板两侧设置有导轨板，所述导轨板固定设置于放疗床框架主体顶部，所述床板顶端设置有隔板，所述隔板两侧固定设置有活动板，所述活动板一侧设置有第一导轨，所述活动板上活动卡接有第一步进电机，所述第一步进电机与第一导轨通过齿轮啮合连接，所述第一步进电机一侧固定设置有伺服电机，所述伺服电机输出端设置有转头，所述转头另一端固定设置有连接板，所述连接板另一端固定设置有探头，所述床板顶部设置有晃动感应块，所述床板底部设置有第二磁铁，所述晃动感应块与第二磁铁呈活动连接，所述隔板底部和活动板一侧底部均固定设置有CCD相机。

优选的，所述导轨板顶部设置有第二导轨，所述活动板底端固定设置有第二步进电机，所述第二步进电机与第二导轨通过齿轮啮合连接。

优选的，所述放疗床框架主体一侧固定设置有控制器，所述控制器型号设置为SR2-PLUS，所述晃动感应块内设置有压力传感器和第一磁铁，所述压力传感器设置于第一磁铁顶端，所述压力传感器和第一磁铁外壁均包裹有挤压垫，所述挤压垫填充于晃动感应块内，所述挤压垫是由棉絮构成，所述第一磁铁与第二磁铁通过磁性活动连接。

优选的，所述控制器内设置有单片机和控制单元，所述单片机型号设置为STC89C52RC，所述控制器连接端设置有外界输入单元，所述外界输入单元设置为数字键盘或者控制手柄，所述第一步进电机、伺服电机和第二步进电机与控制器内的控制单元电连接，所述CCD相机、压力传感器和外界输入单元与控制器内的单片机电性连接。

优选的，所述压力传感器内设置有信号采集单元、信号取样单元、放大滤波电路和整形电路，所述压力传感器型号设置为PT124G-111。

优选的，所述床板两侧设置有防护栏，所述防护栏固定设置于放疗床框架主体顶部，且防护栏设置于导轨板一侧，所述放疗床框架主体底部四角固定设置有支腿，所述支腿底部固定设置有防滑垫，所述防滑垫是由弹性橡胶构成。

优选的，所述活动板呈弧形设置，且两侧所述活动板通过隔板呈对称设置，所述床板呈弧形设置。

本发明的技术效果和优点：

1、利用第二步进电机电动活动板在床板顶部来回运动，然后通过第一步进电机带动伺服电机在活动板上进行移动，再然后利用伺服电机通过转头带动连接板上的探头进行转动，实现对病人肿瘤处的全方位定位和追踪，避免了病人在进行放疗时，由于探头错开病人肿瘤处，对无肿瘤处进行放疗时细胞组织损坏，从而达不到放疗效果；

2、通过晃动感应块的设置，有利于利用晃动感应块内设置的压力传感器对病人进行晃动移位的位置进行感应，并且通过CCD相机对人体进行立体拍照，实现对病人全方位定位，然后将信号传递给控制器，利用控制器内的控制单元实现对第一步进电机、伺服电机和第二步进电机进行智能化控制；

3、本装置结构简单，制造成本低，操作方便，使用安全，可以有效的达到对肿瘤处进行放疗定位，并且将人工和智能化操作进行结合，实现定位追踪准确，自动化程度高。

附图说明

图1为本发明整体侧视结构示意图。

图2为本发明整体俯视结构示意图。

图3为本发明晃动感应块结构示意图。

图4为本发明控制系统示意图。

图5为本发明压力传感器结构示意图。

图中：1放疗床框架主体、2床板、3导轨板、4隔板、5活动板、6第一导轨、7第一步进电机、8伺服电机、9转头、10连接板、11探头、12晃动感应块、13第二磁铁、14CCD相机、15第二导轨、16第二步进电机、17控制器、18压力传感器、19第一磁铁、20挤压垫、21单片机、22控制单元、23外界输入单元、24信号采集单元、25信号取样单元、26放大滤波电路、27整形电路、28防护栏、29支腿、30防滑垫。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供了如图1-5所示的一种肿瘤科用的放疗定位装置，包括放疗床框架主体1和床板2，所述床板2固定设置于放疗床框架主体1上，所述床板2两侧设置有导轨板3，所述导轨板3固定设置于放疗床框架主体1顶部，所述床板2顶端设置有隔板4，所述隔板4两侧固定设置有活动板5，所述活动板5一侧设置有第一导轨6，所述活动板5上活动卡接有第一步进电机7，所述第一步进电机7与第一导轨6通过齿轮啮合连接，所述第一步进电机7一侧固定设置有伺服电机8，所述伺服电机8输出端设置有转头9，所述转头9另一端固定设置有连接板10，所述连接板10另一端固定设置有探头11，所述床板2顶部设置有晃动感应块12，所述床板2底部设置有第二磁铁13，所述晃动感应块12与第二磁铁13呈活动连接，所述隔板4底部和活动板5一侧底部均固定设置有CCD相机14，利用第二步进电机16电动活动板5在床板2顶部来回运动，然后通过第一步进电机7带动伺服电机8在活动板5上进行移动，再然后利用伺服电机8通过转头9带动连接板10上的探头11进行转动，实现对病人肿瘤处的全方位定位和追踪，避免了病人在进行放疗时，由于探头11错开病人肿瘤处，对无肿瘤处进行放疗时细胞组织损坏，从而达不到放疗效果，通过晃动感应块12的设置，有利于利用晃动感应块12内设置的压力传感器18对病人进行晃动移位的位置进行感应，并且通过CCD相机14对人体进行立体拍照，实现对病人全方位定位，然后将信号传递给控制器17，利用控制器17内的控制单元22实现对第一步进电机7、伺服电机8和第二步进电机16进行智能化控制。

进一步的，在上述技术方案中，所述导轨板3顶部设置有第二导轨15，所述活动板5底端固定设置有第二步进电机16，所述第二步进电机16与第二导轨15通过齿轮啮合连接，有利于通过第二步进电机16与第二导轨15之间的啮合连接，实现对活动板5的位移。

进一步的，在上述技术方案中，所述放疗床框架主体1一侧固定设置有控制器17，所述控制器17型号设置为SR2-PLUS，所述晃动感应块12内设置有压力传感器18和第一磁铁19，所述压力传感器18设置于第一磁铁19顶端，所述压力传感器18和第一磁铁19外壁均包裹有挤压垫20，所述挤压垫20填充于晃动感应块12内，所述挤压垫20是由棉絮构成，所述第一磁铁19与第二磁铁13通过磁性活动连接，通过压力传感器18的设置，有利于实时采集病人晃动移位的信号，便于及时控制探头11随病人的晃动移位而进行移动，从而实现对病人肿瘤处的追踪和定位，通过第一磁铁19的设置，有利于利用第一磁铁19与第二磁铁13磁性连接的作用，实现将晃动感应块12定位在床板2上。

进一步的，在上述技术方案中，所述控制器17内设置有单片机21和控制单元22，所述单片机21型号设置为STC89C52RC，有利于对接收的信号进行分析和处理，然后对控制单元22发出相应的指令信号，所述控制器17连接端设置有外界输入单元23，所述外界输入单元23设置为数字键盘或者控制手柄，所述第一步进电机7、伺服电机8和第二步进电机16与控制器17内的控制单元22电连接，所述CCD相机14、压力传感器18和外界输入单元23与控制器17内的单片机21电性连接。

进一步的，在上述技术方案中，所述压力传感器18内设置有信号采集单元24、信号取样单元25、放大滤波电路26和整形电路27，所述压力传感器18型号设置为PT124G-111。

进一步的，在上述技术方案中，所述床板2两侧设置有防护栏28，所述防护栏28固定设置于放疗床框架主体1顶部，且防护栏28设置于导轨板3一侧，所述放疗床框架主体1底部四角固定设置有支腿29，所述支腿29底部固定设置有防滑垫30，所述防滑垫30是由弹性橡胶构成。

进一步的，在上述技术方案中，所述活动板5呈弧形设置，且两侧所述活动板5通过隔板4呈对称设置，所述床板2呈弧形设置。

本实用工作原理：

参照图1和图2：进行肿瘤放疗时，病人横躺在床板2上，并且将晃动感应块12与人体肿瘤处进行贴合，然后利用第二磁铁13与晃动感应块12内的第一磁铁19的磁性吸附作用将晃动感应块12在床板2上进行固定，当病人在床板2上晃动移位时，会对晃动感应块12内的压力传感器18施压；

参照图5：信号采集单元24采集床板2上病人晃动的信号，然后将采集到的信号输送给信号取样单元25，并且信号取样单元25会达到减少信号输出的输出电阻效果，再然后经过放大滤波电路26进行电信号放大，并由放大滤波电路26滤除工频和其他频率的干扰信号，得到有效的压力信号，最后将压力信号通过整形电路27处理得到放波脉冲信号；

参照图4：3个CCD相机14实时采集床板2上病人的图像信号，并且转换为立体图像与压力传感器18所传递的方波脉冲信号同时传递给控制器17，控制器17内的单片机21对所接收的信号进行分析处理后，将指令发送给控制单元22，然后控制单元22控制第一步进电机7、伺服电机8和第二步进电机16进行运动；

参照图1：第一步进电机7随控制单元22所控制的信号在活动板5上进行运行，使第一步进电机7一侧固定的伺服电机8运动至病人放疗位置的正对面，然后伺服电机8随控制单元22所控制的信号通过转头9带动连接板10进行转动，使探头11对病人肿瘤处进行定位，实现对肿瘤处实时进行追踪；

参照图1和图2：在对病人不同部位的肿瘤处进行定位放疗时，可通过外界输入单元23控制第二步进电机16在导轨板3上运行，使活动板5运动至病人肿瘤处正上方，并且通过第二磁铁13在床板2底部移动，使晃动感应块12利用第一磁铁19随第二磁铁13在床板2上移动至肿瘤处，实现对肿瘤处定位。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种肿瘤科用的放疗定位装置，包括放疗床框架主体(1)和床板(2)，其特征在于：所述床板(2)固定设置于放疗床框架主体(1)上，所述床板(2)两侧设置有导轨板(3)，所述导轨板(3)固定设置于放疗床框架主体(1)顶部，所述床板(2)顶端设置有隔板(4)，所述隔板(4)两侧固定设置有活动板(5)，所述活动板(5)一侧设置有第一导轨(6)，所述活动板(5)上活动卡接有第一步进电机(7)，所述第一步进电机(7)与第一导轨(6)通过齿轮啮合连接，所述第一步进电机(7)一侧固定设置有伺服电机(8)，所述伺服电机(8)输出端设置有转头(9)，所述转头(9)另一端固定设置有连接板(10)，所述连接板(10)另一端固定设置有探头(11)，所述床板(2)顶部设置有晃动感应块(12)，所述床板(2)底部设置有第二磁铁(13)，所述晃动感应块(12)与第二磁铁(13)呈活动连接，所述隔板(4)底部和活动板(5)一侧底部均固定设置有CCD相机(14)。

2.根据权利要求1所述的一种肿瘤科用的放疗定位装置，其特征在于：所述导轨板(3)顶部设置有第二导轨(15)，所述活动板(5)底端固定设置有第二步进电机(16)，所述第二步进电机(16)与第二导轨(15)通过齿轮啮合连接。

3.根据权利要求2所述的一种肿瘤科用的放疗定位装置，其特征在于：所述放疗床框架主体(1)一侧固定设置有控制器(17)，所述控制器(17)型号设置为SR2-PLUS，所述晃动感应块(12)内设置有压力传感器(18)和第一磁铁(19)，所述压力传感器(18)设置于第一磁铁(19)顶端，所述压力传感器(18)和第一磁铁(19)外壁均包裹有挤压垫(20)，所述挤压垫(20)填充于晃动感应块(12)内，所述挤压垫(20)是由棉絮构成，所述第一磁铁(19)与第二磁铁(13)通过磁性活动连接。

4.根据权利要求3所述的一种肿瘤科用的放疗定位装置，其特征在于：所述控制器(17)内设置有单片机(21)和控制单元(22)，所述单片机(21)型号设置为STC89C52RC，所述控制器(17)连接端设置有外界输入单元(23)，所述外界输入单元(23)设置为数字键盘或者控制手柄，所述第一步进电机(7)、伺服电机(8)和第二步进电机(16)与控制器(17)内的控制单元(22)电连接，所述CCD相机(14)、压力传感器(18)和外界输入单元(23)与控制器(17)内的单片机(21)电性连接。

5.根据权利要求4所述的一种肿瘤科用的放疗定位装置，其特征在于：所述压力传感器(18)内设置有信号采集单元(24)、信号取样单元(25)、放大滤波电路(26)和整形电路(27)，所述压力传感器(18)型号设置为PT124G-111。

6.根据权利要求5所述的一种肿瘤科用的放疗定位装置，其特征在于：所述床板(2)两侧设置有防护栏(28)，所述防护栏(28)固定设置于放疗床框架主体(1)顶部，且防护栏(28)设置于导轨板(3)一侧，所述放疗床框架主体(1)底部四角固定设置有支腿(29)，所述支腿(29)底部固定设置有防滑垫(30)，所述防滑垫(30)是由弹性橡胶构成。

7.根据权利要求6所述的一种肿瘤科用的放疗定位装置，其特征在于：所述活动板(5)呈弧形设置，且两侧所述活动板(5)通过隔板(4)呈对称设置，所述床板(2)呈弧形设置。