CN110548232B - 一种Varian医用直线加速器MLC-120型多叶光栅维修辅助装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种Varian医用直线加速器MLC‑120型多叶光栅维修辅助装置，属于医疗器械维修领域。包括固定组件、抬起件；固定组件包括支撑件、横杆，支撑件由左边条、右边条、下边条组成，下边条设置于左边条、右边条之间，且左边条、右边条、下边条为一体化；下边条上设有至少2个铰链组件，铰链组件包括第一合页片、第二合页片、铰接轴；第一合页片固定于下边条上，第二合页片固定于横杆上；任意一个铰链组件的第一合页片上设有挡柱；抬起件包括把手条、固定条，把手条、固定条固定为一个整体，抬起件整体呈L形，固定条上设有固定螺栓孔。通过本发明，维修过程中，不必将MLC‑120型多叶光栅的carriage抬起和抬离加速器，可以轻松完成维修工作。

Description

一种Varian医用直线加速器MLC-120型多叶光栅维修辅助 装置

技术领域

本发明涉及一种Varian医用直线加速器MLC-120型多叶光栅维修辅助装置，属于医疗器械维修领域。

背景技术

目前美国瓦里安（Varian）公司生产的医用直线加速器广泛应用于全球各国，每天为数十万癌症患者提供肿瘤放射治疗（放疗）服务。而该公司生产的多款加速器（23EX型、IX型、Trilogy型、TrueBeam型等）都采用的是MLC-120型多叶光栅。该型光栅由carriage A和carriage B构成，其中carriage A由A面的60个光栅叶片构成，carriage B由B面的60个光栅构成。这些光栅在微机的控制下，利用120个独立的电动马达独立驱动A、B两边光栅叶片运动，以形成不规则的照射野，达到肿瘤适形治疗或调强治疗的目的。其具有结构紧凑，运动控制精确、灵活等特点。

加速器系统由多个子系统构成，其中多叶光栅系统是部件运动率最高的系统，所以也是加速器最容易出故障的子系统。在MLC-120型多叶光栅的诸多常见故障的处理中，就包括carriage中的叶片清洗、更换底部软电位器和更换驱动螺母（T-nut）这三种故障处理情况。通常情况下，维修人员若要对carriage进行上述三种故障的处理，就必须将整个carriage提起并抬离操作。而这种提起抬离操作过程繁琐：第一步，将两个把手安装固定在carriage对应的螺栓孔上，人为将carriage提起并抬离加速器至固定维修场所后，将carriage成竖立状放置；第二步，一人用手帮扶成竖立状的carriage，使其保持固定，避免其倒落损伤，另一人完成carriage的叶片清洗或更换T-nut等后续维修工作。

针对上述繁琐的维修过程，总结有下述两个主要缺点：

第一个是操作危险。在上述第一步维修过程中，由于carriage位置高，且重量非常重，在将carriage提起并抬离加速器的整个过程中，对维修人员的身体素质和动作协调性要求很高，稍有不慎，不但容易造成carriage跌落损害，造成重大经济损失（carriage非常昂贵），而且万一掉落砸到维修人员身上，则会酿成重大安全事故。

第二个是人力成本大。上述第二步维修过程中，至少需要2人协同操作，增加了维修要求和人力成本。

发明内容

本发明的目的在于针对上述现有问题，提供一种操作简单、安全有效、且只需一名维修人员即可完成维修工作的Varian医用直线加速器MLC-120型多叶光栅维修辅助装置。

本发明的目的是这样实现的，一种Varian医用直线加速器MLC-120型多叶光栅维修辅助装置，其特征是：包括固定组件、抬起件；

所述固定组件包括支撑件、横杆，支撑件由左边条、右边条、下边条组成，下边条设置于左边条、右边条之间，且左边条、右边条、下边条为一体化，支撑件整体呈凹形；

所述下边条上设有至少2个铰链组件，所述铰链组件包括第一合页片、第二合页片、铰接轴，第一合页片与第二合页片之间通过铰接轴活动连接；第一合页片固定于下边条上，第二合页片固定于横杆上；所述任意一个铰链组件的第一合页片上设有挡柱；

所述支撑件的左边条上部设有左螺栓孔，支撑件的右边条上设有右螺栓孔；

所述横杆上设有第一横杆螺栓孔、第二横杆螺栓孔、第三横杆螺栓孔、第四横杆螺栓孔；

所述抬起件包括把手条、固定条，把手条、固定条固定为一个整体，抬起件整体呈L形，所述固定条上设有固定螺栓孔。

所述下边条与左边条、右边条均呈垂直状。

所述挡柱与第一合页片焊接或螺纹旋紧固定连接。

所述左螺栓孔的直径为10mm，限位孔的直径为10mm，右螺栓孔的直径为18mm。

所述第一横杆螺栓孔的直径为15mm，第二横杆螺栓孔的直径为18mm，第三横杆螺栓孔的直径为15 mm，第四横杆螺栓孔的直径为18mm。

所述固定螺栓孔的直径为15mm。

所述挡柱的高度为5cm。

所述左边条上还设有限位孔，限位孔位于左螺栓孔的下边，限位孔的直径为10mm。

本发明结构合理，通过本发明，提供的一种Varian医用直线加速器MLC-120型多叶光栅维修辅助装置，包括固定组件、抬起件，它们相互独立，但缺一不可。固定组件包括支撑件、横杆，支撑件由左边条、右边条、下边条组成，下边条设置于左边条、右边条之间，且左边条、右边条、下边条为一体化，支撑件整体呈凹形；在下边条上设置有至少2个铰链组件，铰链组件包括第一合页片、第二合页片、铰接轴，第一合页片与第二合页片之间通过铰接轴活动连接；第一合页片固定于下边条上，第二合页片固定于横杆上；在任意一个铰链组件的第一合页片上设有挡柱；在支撑件的左边条上部设置有左螺栓孔，支撑件的右边条上设置有右螺栓孔，左边条上还设置有限位孔，限位孔位于左螺栓孔的下边；在横杆上设置有第一横杆螺栓孔、第二横杆螺栓孔、第三横杆螺栓孔、第四横杆螺栓孔；抬起件包括把手条、固定条，把手条、固定条固定为一个整体，抬起件整体呈L形，在固定条上设有固定螺栓孔。

使用时分两种使用场景，第一种是维修MLC-120型多叶光栅的carriage A，第二种是维修MLC-120型多叶光栅的carriage B，这两种使用场景下本发明装置的使用原理及步骤大致相同，其区别在于固定组件上的横杆上的四个螺栓孔的使用方法有区别。具体使用原理及步骤如下：

第一种是维修MLC-120型多叶光栅的carriage A时，将固定组件固定于Varian医用直线加速器的机头底座的A端，具体为，在左边条上的左螺栓孔、右边条的右螺旋孔分别旋螺栓，螺栓再旋紧于Varian医用直线加速器的机头底座上机头底座的A端；固定组件的横杆上的第二横杆螺栓孔和第四横杆螺栓孔分别旋有螺栓，螺栓穿过第二横杆螺栓孔、第四横杆螺栓孔后再旋于carriage A；然后将抬起件上的固定螺栓孔旋有螺栓，螺栓穿过固定螺栓孔旋紧于carriage A，使得抬起件固定于MLC-120型多叶光栅上的carriage A；将carriage A与Varian医用直线加速器之间的螺丝松开；拉起把手条，carriage A绕铰接轴转动，使得carriage A翻起，并在挡柱的作用下，呈倾斜状托起，从而方便对carriage A进行维修。

第二种是维修MLC-120型多叶光栅的carriage B时，将固定组件固定于Varian医用直线加速器的机头底座的B端，具体为，在左边条上的左螺栓孔、右边条的右螺旋孔分别旋螺栓，螺栓再旋紧于Varian医用直线加速器的机头底座上机头底座的B端；固定组件的横杆上的第一横杆螺栓孔和第三横杆螺栓孔分别旋有螺栓，螺栓穿过第一横杆螺栓孔、第三横杆螺栓孔后再旋于carriage B；然后将抬起件上的固定螺栓孔旋有螺栓，螺栓穿过固定螺栓孔旋紧于carriage B，使得抬起件固定于carriage B；将carriage B与Varian医用直线加速器之间的螺丝松开；拉起把手条，carriage B绕铰接轴转动，使得carriage B翻起，并在挡柱的作用下，呈倾斜状托起，从而方便对carriage B进行维修。

本发明装置充分利用了加速器机头及多叶光栅现有螺栓孔的分布特点，结构设计巧妙，具有操作安全、方便、省力，节省维修人工成本等优点。

通过上述设计让本发明具有以下优点：

1、操作安全且简单：整个维修过程中，不必将MLC-120型多叶光栅的carriage抬起和抬离加速器，利用本发明装置可将carriage稍作抬起，使其维持在设定的倾斜角度，carriage在该倾斜角度下，维修人员可以轻松完成维修工作；

2、节省人力成本：仅需一名维修人员，即可完成维修工作。

附图说明

图1为本发明中的固定组件的结构示意图。

图2为本发明中的抬起件的结构示意图。

图3为本发明的使用状态示意图。

图4为本发明的使用状态示意图。

图中，1左螺栓孔、2第一横杆螺栓孔、3第二横杆螺栓孔、4横杆、5第三横杆螺栓孔、6第四横杆螺栓孔、7右螺栓孔、8限位孔、9左边条、10支撑件、11铰链组件、11-1第一合页片、11-2第二合页片、12挡柱、13下边条、14铰接轴、15右边条、16把手条、17抬起件、18固定条、19固定螺栓孔。

具体实施方式

下面将结合说明书附图，对本发明进行详细描述。

一种Varian医用直线加速器MLC-120型多叶光栅维修辅助装置，包括固定组件、抬起件17；固定组件包括支撑件10、横杆4，支撑件由左边条9、右边条15、下边条13组成，下边条13设置于左边条9、右边条15之间，且左边条9、右边条15、下边条13为一体化，支撑件整体呈凹形。

在下边条13上设置至少2个铰链组件11，铰链组件包括第一合页片11-1、第二合页片11-2、铰接轴14，第一合页片11-1与第二合页片11-2之间通过铰接轴14活动连接；第一合页片11-1固定于下边条14上，第二合页片11-2固定于横杆2上；任意一个铰链组件的第一合页片11-1上设置挡柱12。

在支撑件的左边条9上部设置左螺栓孔1，支撑件的右边条15上设置右螺栓孔7，左边条9上还设置限位孔8，限位孔8位于左螺栓孔1的下边。在横杆4上设置第一横杆螺栓孔2、第二横杆螺栓孔3、第三横杆螺栓孔5、第四横杆螺栓孔6。

抬起件17包括把手条16、固定条18，把手条16、固定条18固定为一个整体，抬起件17整体呈L形，在固定条18上设置固定螺栓孔19。

进一步的，下边条13与左边条9、右边条15均呈垂直状。挡柱12与第一合页片11-1焊接或螺纹旋紧固定连接。

左螺栓孔1的直径为10mm，限位孔8的直径为10mm，右螺栓孔7的直径为18mm。第一横杆螺栓孔2的直径为15mm，第二横杆螺栓孔3的直径为18mm，第三横杆螺栓孔5的直径为15mm，第四横杆螺栓孔6的直径为18mm。固定螺栓孔19的直径为15mm。挡柱12的高度为5cm。

本发明基本原理如下：

如图1、图2所示，本发明装置包括凹形支撑件10、横杆4、铰链组件11及L形抬起件17，每部分的目的如下：

支撑件10：使本发明装置与Varian医用直线加速器机头底座通过螺栓稳固连接；

横杆4：使本发明装置与MLC-120型多叶光栅中的carriage A或carriage B通过螺栓稳固连接，使其成为一个整体。

铰链组件11：当横杆4与待修的carriage通过螺栓稳固连接后，可将它们视为一个“整体”，这时铰链组件11的作用是为了将该“整体”翻转。此时，横杆4固定于铰链组件11的第二合页片11-2，第一合页片11-1固定于支撑件10的下边条13上，第一合页片11-1、第二合页片11-2通过铰接轴14铰链连接。虽然铰链组件11理论上可将该待修的MLC-120型多叶光栅实现0°至180°的翻转，但是作为维修需要，只需将该待修的MLC-120型多叶光栅翻转至145°并保持稳固状态即可，该状态下的carriage成倾斜稳固状态，维修人员可实现后续所有的维修工作。而为了实现该稳固状态的目的，本发明在第一合页片11-1的下端设置挡柱12，该挡柱12刚好可顶住MLC-120型多叶光栅（见图3）。

因为MLC-120型多叶光栅的重量很重，为了使翻转过程稳固而不晃动，如图1所示，在下边条13上设置至少2个铰链组件11，以增强翻转过程的稳定性。

抬起件17：当固定组安装完毕后，由于该MLC-120型多叶光栅重量很重，为了使维修人员轻松省力对MLC-120型多叶光栅进行翻转，本发明装置还设计了L形的抬起件17。由图2所示，它由把手条16、固定条18（长度较长）和螺栓孔19构成，固定条18可通过螺栓与carriage稳固连接，由于固定条18长度较长，根据物理学中的力臂越长越省力的基本原理，维修人员可手握把手条16轻松实现MLC-120型多叶光栅的翻转操作。

上述描述对本发明装置的使用原理及实施方式作了基本介绍，但本发明装置还有如下两个重要特征：

第一、如图1所示，左边条9上设有一个限位孔8。Varian医用直线加速器机头底座上存在一个限位钉，该限位钉的作用主要是为了便于机头圆盘与机头底座的快速定位和安装。由于该限位钉的存在，导致机头底座表面成“凸”起状，势必妨碍了凹”形件10与机头底座的固定连接。为解决这个问题，故本发明装置设了限位孔8以“容纳”限位钉以消除其影响。

第二、如图1所示，横杆4上的每一个螺栓孔（共4个，分别为第一横杆螺栓孔2、第二横杆螺栓孔3、第三横杆螺栓孔5、第四横杆螺栓孔6）都有其固定的使用场景，在单次维修实例中，不会同时被全部使用，而只会使用到其中2个螺栓孔，这是因为carriage A或carriage B固定连接时，只需要用到其中两个螺栓孔。

本发明之所以在横杆4上设4个螺栓孔，是因为MLC-120型多叶光栅中的carriageA和carriage B在结构上非轴对称，横杆4上的每一个螺栓孔不能被carriage A和carriageB共用，所以这4个螺栓孔的相对位置和大小必须与carriage A和carriage B相应螺栓孔的位置和大小一一对应。具体而言，当维修carriage A时，只需使用横杆4上的第二横杆螺栓孔3和第四横杆螺栓孔6；当维修carriage B时，只需使用横杆4上的第一横杆螺栓孔2和第三横杆螺栓孔5。

Claims (8)

1.一种Varian医用直线加速器MLC-120型多叶光栅维修辅助装置，其特征是：包括固定组件、抬起件（17）；

所述固定组件包括支撑件（10）、横杆（4），支撑件由左边条（9）、右边条（15）、下边条（13）组成，下边条（13）设置于左边条（9）、右边条（15）之间，且左边条（9）、右边条（15）、下边条（13）为一体化，支撑件整体呈凹形；

所述下边条（13）上设有至少2个铰链组件（11），所述铰链组件包括第一合页片（11-1）、第二合页片（11-2）、铰接轴（14），第一合页片（11-1）与第二合页片（11-2）之间通过铰接轴（14）活动连接；第一合页片（11-1）固定于下边条（13）上，第二合页片（11-2）固定于横杆（4）上；所述任意一个铰链组件的第一合页片（11-1）上设有挡柱（12）；

所述支撑件的左边条（9）上部设有左螺栓孔（1），支撑件的右边条（15）上设有右螺栓孔（7）；

所述横杆（4）上设有第一横杆螺栓孔（2）、第二横杆螺栓孔（3）、第三横杆螺栓孔（5）、第四横杆螺栓孔（6）；

所述抬起件（17）包括把手条（16）、固定条（18），把手条（16）、固定条（18）固定为一个整体，抬起件（17）整体呈L形，所述固定条（18）上设有固定螺栓孔（19）；

所述支撑件（10）与Varian医用直线加速器机头底座通过螺栓稳固连接；横杆（4）与MLC-120型多叶光栅中的carriage A 或 carriage B 通过螺栓稳固连接；固定条（18）可通过螺栓与 carriage 稳固连接。

2.根据权利要求1所述的一种Varian医用直线加速器MLC-120型多叶光栅维修辅助装置，其特征是：所述下边条（13）与左边条（9）、右边条（15）均呈垂直状。

3.根据权利要求1所述的一种Varian医用直线加速器MLC-120型多叶光栅维修辅助装置，其特征是：所述挡柱（12）与第一合页片（11-1）焊接或螺纹旋紧固定连接。

4.根据权利要求1所述的一种Varian医用直线加速器MLC-120型多叶光栅维修辅助装置，其特征是：所述左螺栓孔（1）的直径为10mm，右螺栓孔（7）的直径为18mm。

5.根据权利要求1所述的一种Varian医用直线加速器MLC-120型多叶光栅维修辅助装置，其特征是：所述第一横杆螺栓孔（2）的直径为15mm，第二横杆螺栓孔（3）的直径为18mm，第三横杆螺栓孔（5）的直径为15 mm，第四横杆螺栓孔（6）的直径为18mm。

6.根据权利要求1所述的一种Varian医用直线加速器MLC-120型多叶光栅维修辅助装置，其特征是：所述固定螺栓孔（19）的直径为15mm。

7.根据权利要求1所述的一种Varian医用直线加速器MLC-120型多叶光栅维修辅助装置，其特征是：所述挡柱（12）的高度为5cm。

8.根据权利要求1所述的一种Varian医用直线加速器MLC-120型多叶光栅维修辅助装置，其特征是：所述左边条（9）上还设有限位孔（8），限位孔（8）位于左螺栓孔（1）的下边，限位孔（8）的直径为10mm。