CN109876306B - 一种双端支撑治疗床 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种双端支撑治疗床，所述双端支撑治疗床包括治疗床和辅助支撑装置，所述治疗床包括移动床身和床身支架，所述移动床身设置在所述床身支架上方，所述床身支架设置有床身升降机构，所述移动床身设置有、床身横向移动机构和床身纵向移动机构，所述床身支架通过床身升降机构控制床身支架上方的移动床身升降，所述移动床身通过床身横向移动机构和床身纵向移动机构控制移动床身横向移动和纵向移动，所述床身升降机构、床身横向移动机构和床身纵向移动机构分别设置有反馈传感器；所述辅助支撑装置设置在所述治疗床的一端，用于支撑治疗床伸出的移动床身，并随着移动床身同步升降和横向移动。

Description

一种双端支撑治疗床

技术领域

本发明涉及医用加速器制造技术领域，特别是指一种双端支撑治疗床。

背景技术

近年来，医用直线加速器产生的x射线、电子线、质子束及其它粒子束等治疗恶性肿瘤的一种重要的局部治疗方法。在放射治疗过程中，需要对病人进行精准定位，以保证病灶部位受到做足够高的辐射剂量，同时减少对正常组织尽的损害。

而随着立体定向放疗(SRT)、三维适形放疗(3D-CRT)、调强放疗(IMRT)、图像引导放疗(IGRT)及三维适形放疗(ART)的发展，不断提高放疗各个环节的精确性和准确性，同时也对治疗床的摆位精度提出了更高的要求。而且随着加速器的功能增多，治疗范围更广，自动化程度更高，人机更友好，对治疗床的行程也要求越大。

因此，目前的治疗床纵横向驱动定位精度的定位精度及重复定位精度以不适应精确摆位的需要；且随着行程的增加，床面的倾斜和弯曲变形加剧，也会降低摆位精度。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种双端支撑治疗床，能够快速准确移动治疗床，并提供有效支撑。

为解决上述技术问题，本发明的实施例提供一种双端支撑治疗床，所述双端支撑治疗床包括治疗床和辅助支撑装置，所述治疗床包括移动床身和床身支架，所述移动床身设置在所述床身支架上方，所述床身支架设置有床身升降机构，所述移动床身设置有床身横向移动机构和床身纵向移动机构，所述床身支架通过床身升降机构控制床身支架上方的移动床身升降，所述移动床身通过床身横向移动机构和床身纵向移动机构控制移动床身横向移动和纵向移动，所述床身升降机构、床身横向移动机构和床身纵向移动机构分别设置有反馈传感器；

所述辅助支撑装置设置在所述治疗床的一端，用于支撑治疗床伸出的移动床身，并随着移动床身同步升降和横向移动。

优选的，所述床身升降机构设置有第一反馈传感器，床身横向移动机构设置有第二反馈传感器，床身纵向移动机构设置有第三反馈传感器，所述第一反馈传感器和第二反馈传感器为绝对式编码器，所述第三反馈传感器为拉线式位移传感器。

优选的，所述第一反馈传感器对升降位置进行闭环控制，第二反馈传感器用于对横向移动位置进行闭环控制，第三反馈传感器用于对纵向移动位置进行闭环控制。

优选的，所述床身支架包括床身底座和升降支架，所述床身底座设置有升降滑轨，所述升降支架通过升降滑轨与床身底座升降滑动连接，升降滑轨为复合双行程导轨，所述床身升降机构包括第一电机、第一齿轮和第一齿条，所述第一电机与升降支架固定连接，所述第一齿条与床身底座固定连接，所述第一电机通过第一齿轮与第一齿条轮齿连接，所述第一电机带动升降支架升降移动。

优选的，所述移动床身设置在所述升降支架上方，所述移动床身底部通过床身横向移动机构与升降支架连接，所述床身横向移动机构包括第二电机、第二齿轮和第二齿条，所述第二电机与移动床身底部固定连接，所述第二齿条与升降支架固定连接，所述第二电机通过第二齿轮与第二齿条轮齿连接，所述第二电机带动移动床身横向移动。

优选的，所述移动床身设置有纵向移动导轨和床板，所述床板和纵向移动导轨滑动连接，所述床板通过床身纵向移动机构与移动床身连接，所述床身纵向移动机构包括第三电机、第三齿轮和同步带，所述床板底部设置有滑块，所述滑块与同步带连接，所述第三电机通过第三齿轮与同步带连接，所述第三电机带动移动床身纵向移动。

优选的，所述辅助支撑装置包括两端的装置立柱、支撑板、立柱支架和升降横向移动机构，所述升降横向移动机构连接装置立柱和支撑板，用于控制支撑板升降和横向移动，所述立柱支架设置在支撑板下方，所述立柱支架与两端的装置立柱连接。

优选的，所述两端的装置立柱分别设置有丝杠和旋转电机，所述旋转电机与所述丝杠连接并带动丝杠旋转；

所述升降横向移动机构包括升降滑块、连杆，所述升降滑块分别设置在两端的装置立柱的丝杠上并与丝杠升降滑动连接，所述连杆两端分别与升降滑块和支撑板铰接。

优选的，所述装置立柱设置有立柱导轨，所述升降滑块通过所述立柱导轨上下滑动，所述连杆为并联连杆。

优选的，所述支撑板表面设置有滚轮，所述滚轮用于支撑支撑板上的移动床身移动。

本发明的上述技术方案的有益效果如下：

上述方案中，通过治疗床和辅助支撑装置，能够实现治疗床的双端支撑，减少治疗床的形变，使得治疗定位更加准确，床体移动更加稳定迅速，移动方位更加灵活，适应性更强。

附图说明

图1为本发明实施例的治疗床结构图；

图2为本发明实施例的治疗床结构图；

图3为本发明实施例的辅助支撑装置结构图。

[主要元件符号说明]

治疗床1；

辅助支撑装置2；

移动床身3；

床身支架4；

床身升降机构5；

床身底座6；

升降支架7；

升降滑轨8；

第一电机9；

第一齿轮10；

第一齿条11；

第二电机12；

第二齿轮13；

第二齿条14；

移动导轨15；

第三电机16；

装置立柱17；

支撑板18；

立柱支架19；

升降横向移动机构20；

丝杠21；

旋转电机22；

升降滑块23；

连杆24；

立柱导轨25；

滚轮26；

铰接件27。

具体实施方式

为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

如图1和2所示，本发明实施例的一种双端支撑治疗床，所述双端支撑治疗床包括治疗床1和辅助支撑装置2，所述治疗床1包括移动床身3和床身支架4，所述移动床身3设置在所述床身支架4上方，所述床身支架4设置有床身升降机构5，所述移动床身3设置有床身横向移动机构和床身纵向移动机构，所述床身支架4通过床身升降机构5控制床身支架4上方的移动床身3升降，所述移动床身3通过床身横向移动机构和床身纵向移动机构控制移动床身3横向移动和纵向移动，所述床身升降机构5、床身横向移动机构和床身纵向移动机构分别设置有反馈传感器；

所述辅助支撑装置2设置在所述治疗床1的一端，用于支撑治疗床1伸出的移动床身3，并随着移动床身3同步升降和横向移动。

所述床身升降机构5设置有第一反馈传感器，床身横向移动机构设置有第二反馈传感器，床身纵向移动机构设置有第三反馈传感器，所述第一反馈传感器和第二反馈传感器为绝对式编码器，所述第三反馈传感器为拉线式位移传感器。

优选的，所述第一反馈传感器对升降位置进行闭环控制，第二反馈传感器用于对横向移动位置进行闭环控制，第三反馈传感器用于对纵向移动位置进行闭环控制。三个方向的直线运动都可以在导轨旁安装绝对位置直线磁栅，与驱动电机上的绝对编码器或拉线式位移传感器形成绝对位置双检测，既保证位置精度，又能相互检测余度备份，还能在关机后恢复时不丢失位置信息。

本发明发实施例的双端支撑治疗床，通过治疗床和辅助支撑装置，能够实现治疗床的双端支撑，减少治疗床的形变，使得治疗定位更加准确，床体移动更加稳定迅速，移动方位更加灵活，适应性更强。

具体的，所述床身支架4包括床身底座6和升降支架7，所述床身底座6设置有升降滑轨8，所述升降支架7通过升降滑轨8与床身底座6升降滑动连接，升降滑轨为复合双行程导轨，所述床身升降机构5包括第一电机9、第一齿轮10和第一齿条11，所述第一电机9与升降支架7固定连接，所述第一齿条11与床身底座6固定连接，所述第一电机9通过第一齿轮10与第一齿条11轮齿连接，所述第一电机9带动升降支架7升降移动。

其中，所述的升降部件包括底座、升降支架、支撑装置、传动装置和反馈传感器。升降滑轨为双节可伸缩导轨，保证支撑刚度，其中导轨一面固定在床身底座上，一面固定在升降支架上；床身升降机构可以包括齿轮、齿条、直角行星减速器和伺服电机，齿条固定在升降支架上，伺服电机与直角行星减速器相连固定在床身底座上，齿轮固定于减速器输出轴与齿条相啮合。反馈传感器采用绝对式编码器，做位置闭环控制，保证定位精度。

本发明实施例中，通过床身升降机构能够保证治疗床的刚性移动，移动速度更快，反馈传感器采用绝对式编码器，能够对床身升降移动做闭环控制，从而进一步保证床身的定位，采用复合双行程导轨，既刚度好、长行程，又节省空间，在最低位置时床面位置低，便于病人上下床。

具体的，所述移动床身3设置在所述升降支架7上方，所述移动床身3底部通过床身横向移动机构与升降支架7连接，所述床身横向移动机构包括第二电机12、第二齿轮13和第二齿条14，所述第二电机12与移动床身3底部固定连接，所述第二齿条14与升降支架7固定连接，所述第二电机12通过第二齿轮13与第二齿条14轮齿连接，所述第二电机12带动移动床身3横向移动。

其中，所述移动床身底部可以设置有托架、横移架、支撑装置、床身横向移动机构和反馈传感器。支撑装置为两端各设置有一条交叉棍子直线导轨，保证支撑刚度，其中导轨一面固定在托架上，一面固定在横移架上；床身横向移动机构可以包括齿轮齿条，直角行星减速器和伺服电机，齿条固定在横移架上，伺服电机与直角行星减速器相连固定在托架上，小齿轮固定于减速器输出轴与齿条相啮合。反馈传感器采用绝对式编码器，做位置闭环控制，保证定位精度。

本实施例中，通过床身横向移动机构能够保证治疗床的刚性移动，移动速度更快，反馈传感器采用绝对式编码器，能够对床身横向移动做闭环控制，从而进一步保证床身的定位。

具体的，所述移动床身3设置有纵向移动导轨15和床板，所述床板和纵向移动导轨15滑动连接，所述床板通过床身纵向移动机构与移动床身3连接，所述床身纵向移动机构包括第三电机16、第三齿轮和同步带，所述床板底部设置有滑块，所述滑块与同步带连接，所述第三电机16通过第三齿轮与同步带连接，所述第三电机带动移动床身纵向移动。

其中，所述移动床身顶部可以包括床板、支撑装置、床身纵向移动机构和反馈传感器。支撑装置包括两条滚珠直线导轨和导向随动凸轮，保证支撑刚度，其中导轨与横移架相固定，滑块与床板相固定；床身纵向移动机构可以包括同步带模组，离合器，直角行星减速器和伺服电机，同步带模组与横移架相固定，离合器输出端与同步带驱动轮相连接，离合器输入与行星减速器和伺服电机相连接。反馈传感器采用拉线式位移传感器，做位置闭环控制，保证定位精度。

本实施例中，通过床身纵向移动机构能够保证治疗床的刚性移动，移动速度更快，反馈传感器采用拉线式位移传感器，能够对床身纵向移动做闭环控制，从而进一步保证床身的定位。

具体的，所述辅助支撑装置2包括两端的装置立柱17、支撑板18、立柱支架19和升降横向移动机构20，所述升降横向移动机构20连接装置立柱17和支撑板18，用于控制支撑板18升降和横向移动，所述立柱支架19设置在支撑板18下方，所述立柱支架19与两端的装置立柱17连接。

所述两端的装置立柱17分别设置有丝杠21和旋转电机22，所述旋转电机22与所述丝杠21连接并带动丝杠21旋转；所述升降横向移动机构20包括升降滑块23、连杆24，所述升降滑块23分别设置在两端的装置立柱17的丝杠21上并与丝杠21升降滑动连接，所述连杆24两端分别与升降滑块23和支撑板18铰接。

所述装置立柱17设置有立柱导轨25，所述升降滑块23通过所述立柱导轨25上下滑动，所述连杆24为并联连杆。所述支撑板18表面设置有滚轮26，所述滚轮26用于支撑支撑板上的移动床身3移动。并联连杆通过铰接件27进行连接。

其中，所述辅助支撑可以包括支撑板，两组辅助升降横向移动机构，并联连杆。其中辅助床板上设置有若干滚轮，用于滑动支撑移动床身。装置立柱包括立架，固定于地面；滚珠直线导轨；由伺服电机连接直角行星减速器和丝杆，以驱动丝杆螺母和升降滑块做直线运动。并联连杆，一端通与升降滑块相连，一端与支撑板相连，以支撑并驱动支撑板做升降和横向运动。

本发明实施例中，通过设置装置立柱、支撑板、立柱支架和升降横向移动机构，在保证移动床身得到支撑的同时，可以通过升降横向移动机构与移动床身同步移动，实现同时联动支撑。

本发明实施例，1.结构巧妙，刚度好，形变小，从而为纵向行程的增加提供了一种结构形式；同时，由于良好的刚度，可降低床板的厚度，以保证良好的射线透射率。

2.治疗床主体采用串联结构，易于实现较大行程。辅助支撑采用并联结构，结构紧凑，承载能力强；且结构对称，简洁美观，辅助床板下降时，医用加速器治疗空间内不可见。

3.本发明采用编码器做闭环控制，使得运行平稳，定位精度高，实现精确的治疗摆位。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种双端支撑治疗床，其特征在于，所述双端支撑治疗床包括治疗床和辅助支撑装置，所述治疗床包括移动床身和床身支架，所述移动床身设置在所述床身支架上方，所述床身支架设置有床身升降机构，所述移动床身设置有床身横向移动机构和床身纵向移动机构，所述床身支架通过床身升降机构控制床身支架上方的移动床身升降，所述移动床身通过床身横向移动机构和床身纵向移动机构控制移动床身横向移动和纵向移动，所述床身升降机构、床身横向移动机构和床身纵向移动机构分别设置有反馈传感器；

所述辅助支撑装置设置在所述治疗床的一端，用于支撑治疗床伸出的移动床身，并随着移动床身同步升降和横向移动；

所述床身升降机构设置有第一反馈传感器，床身横向移动机构设置有第二反馈传感器，床身纵向移动机构设置有第三反馈传感器，所述第一反馈传感器和第二反馈传感器为绝对式编码器，所述第三反馈传感器为拉线式位移传感器；

三个方向的直线运动在导轨旁安装有绝对位置直线磁栅，与驱动电机上的绝对编码器或拉线式位移传感器形成绝对位置双检测。

2.根据权利要求1所述的双端支撑治疗床，其特征在于，所述第一反馈传感器对升降位置进行闭环控制，第二反馈传感器用于对横向移动位置进行闭环控制，第三反馈传感器用于对纵向移动位置进行闭环控制。

3.根据权利要求1所述的双端支撑治疗床，其特征在于，所述床身支架包括床身底座和升降支架，所述床身底座设置有升降滑轨，所述升降支架通过升降滑轨与床身底座升降滑动连接，所述升降滑轨为复合双行程导轨所述床身升降机构包括第一电机、第一齿轮和第一齿条，所述第一电机与升降支架固定连接，所述第一齿条与床身底座固定连接，所述第一电机通过第一齿轮与第一齿条轮齿连接，所述第一电机带动升降支架升降移动。

4.根据权利要求3所述的双端支撑治疗床，其特征在于，所述移动床身设置在所述升降支架上方，所述移动床身底部通过床身横向移动机构与升降支架连接，所述床身横向移动机构包括第二电机、第二齿轮和第二齿条，所述第二电机与移动床身底部固定连接，所述第二齿条与升降支架固定连接，所述第二电机通过第二齿轮与第二齿条轮齿连接，所述第二电机带动移动床身横向移动。

5.根据权利要求4所述的双端支撑治疗床，其特征在于，所述移动床身设置有纵向移动导轨和床板，所述床板和纵向移动导轨滑动连接，所述床板通过床身纵向移动机构与移动床身连接，所述床身纵向移动机构包括第三电机、第三齿轮和同步带，所述床板底部设置有滑块，所述滑块与同步带连接，所述第三电机通过第三齿轮与同步带连接，所述第三电机带动移动床身纵向移动。

6.根据权利要求1所述的双端支撑治疗床，其特征在于，所述辅助支撑装置包括两端的装置立柱、支撑板、立柱支架和升降横向移动机构，所述升降横向移动机构连接装置立柱和支撑板，用于控制支撑板升降和横向移动，所述立柱支架设置在支撑板下，所述立柱支架与两端的装置立柱连接。

7.根据权利要求6所述的双端支撑治疗床，其特征在于，所述两端的装置立柱分别设置有丝杠和旋转电机，所述旋转电机与所述丝杠连接并带动丝杠旋转；

所述升降横向移动机构包括升降滑块、连杆，所述升降滑块分别设置在两端的装置立柱的丝杠上并与丝杠升降滑动连接，所述连杆两端分别与升降滑块和支撑板铰接。

8.根据权利要求7所述的双端支撑治疗床，其特征在于，所述装置立柱设置有立柱导轨，所述升降滑块通过所述立柱导轨上下滑动，所述连杆为并联连杆。

9.根据权利要求6所述的双端支撑治疗床，其特征在于，所述支撑板表面设置有滚轮，所述滚轮用于支撑支撑板上的移动床身移动。