CN111803735A - 一种血液辐照处理方法及血液辐照仪 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种血液辐照处理方法及血液辐照仪，属于医疗器械技术领域。血液辐照仪包括屏蔽腔体、载体旋转驱动器、射线发生器及目标血杯；载体旋转驱动器包括固定支架，旋转驱动单元，及安装有多个血液容器载体的安装支架；旋转驱动单元用于对血液进行辐照处理的过程中，驱使安装支架相对固定支架绕旋转中心轴线以第一角速度转动的同时，驱使每个血液容器载体相对安装支架绕各自自转轴线以第二角速度转动，且第一角速度与第二角速度不相等；自转轴线与旋转中心轴线之间存有偏心间距。该辐照仪能有效提高血液辐照的效率，可广泛用于临床血液辐照处理。

Description

一种血液辐照处理方法及血液辐照仪

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，具体地说，涉及一种血液辐照仪及适于该血液辐照仪使用的血液辐照处理方法。

背景技术

在临床治疗中，输血作为一项非常必要且重要的手段，但同时又可能会产生输血相关的并发症，其中，移植物抗宿主病作为输血的严重不良反应，目前暂无特效治疗方法，而预防这种严重不良反应的有效方法是对血液进行辐照。

血液辐照仪作为一种用于对血液进行辐照的专用医疗设备，其工作原理为利用高能的γ射线或x射线灭活血液中具有免疫活性的T淋巴细胞，但是对红细胞、血小板的功能及凝血因子活性影响不大，其结构如公开号为CN106620910A的专利文献所公开的技术方案所示，具体包括射线发生器、用于围成辐照腔的屏蔽壳体、可转动地置于该辐照腔内的血杯托盘及用于驱使血杯托盘转动的旋转驱动器；其中，屏蔽壳体与射线发生器之间的连接结构可参考公告号为CN207928539U的专利文献。由于γ射线源的安全保障措施要求较高，在实际使用过程中，通常利用X射线对血液制品进行辐照处理。

如图1及图2所示，由于置于血杯托盘上的血杯01在辐照过程中随血杯托盘绕旋转中心轴线010旋转，通常会将血杯01设计成圆筒状结构，以减少血杯01的旋转干涉及提高血杯的可装载容量；由于X射线穿过血液制品及随着距离的增加均会产生衰减，且衰减规律为衰减曲线的斜率随距离的增加而减小，即在近距离区域衰减曲线较陡而在较远的距离区域的衰减曲线较为平缓，而为提高辐照效率通常会采用可填装多个血袋的大血杯01对多个血袋进行同步辐照处理，此时位于血杯01旋转中心轴线010附近区域处的血袋03所受辐照相对较少，为了使多个血袋03在整体上所受辐照较为均匀，通常会将血杯01布设在距离X射线管02较远的区域，即衰减曲线较为平缓的区域，在X射线管02保持位置不变的情况下，虽然满足了辐照均匀性的要求，但降低辐射的中心剂量率，在辐照过程中要求增加辐照时长，从而导致辐照效率偏低。

对于上述技术问题，通常做法为通过将X射线管设置成360度辐射的全向射线管，并在其周围布设一圈血袋，从而能够确保每袋之间的辐射均匀性；基于该技术改进，为了使血袋两面均能受到辐照，会进一步地设置驱使血袋两面翻转的装置；在该技术方案中，为实现全向辐射，需增设相应成本，同时需将X射线管与血袋等一起置于辐照腔内，在辐射同等量的血袋的情况下，会导致辐照腔的整体体积较大，其不仅存在基于灌铅浇筑法构建屏蔽夹层过程中所存在浇筑裂缝的问题更易发生，且在血液辐照过程中，存在部分血袋与血袋安装工位位于X射线管的后侧而不便于装入血袋或取出血袋的问题。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种结构改进的血液辐照仪，在提高血液辐照处理的效率的同时，可基于现有辐照仪中的屏蔽壳体与射线发生器的结构进行构建而能降低整体成本，及便于血液制品的放入与取出；

本发明的另一目的是提供一种具有适于其使用的辐射剂量检测装置的血液辐照仪；

本发明的再一目的是提供一种血液辐照方法，以能提高血液辐照的效率，且可基于现有辐照仪中的屏蔽壳体与射线发生器的结构进行构建而降低整体成本。

为了实现上述主要目的，本发明提供的血液辐照仪包括屏蔽腔体、载体旋转驱动器、射线发生器及安装在由屏蔽腔体所围成的辐照腔内的血液容器载体；通过设于屏蔽腔体上的射线通过孔，射线发生器用于向辐照腔内发射高能射线；血液容器载体为在其上方侧具有取装口的套装保持件；血液容器通过该取装口而套装在血液容器载体被，并被保持在该血液容器载体内；载体旋转驱动器包括固定支架，旋转驱动单元，及安装有多个血液容器载体的安装支架；旋转驱动单元用于在射线发生器对容纳于血液容器载体内的血液进行辐照处理的过程中，驱使安装支架相对固定支架绕旋转中心轴线以第一角速度转动的同时，驱使每个血液容器载体相对安装支架绕各自自转轴线以第二角速度转动，且第一角速度与第二角速度不相等；自转轴线与旋转中心轴线之间存有偏心间距。

基于上述技术方案中对血液辐照仪结构所进行的改进，即通过设置多个血液容器载体，以替代现有技术中能容纳大量血袋等血液容器的大血杯的结构设置，从而能将原本容纳于大血杯内的多个血液容器分散至直径相对较小的多个血液容器载体内，且在血液辐照过程中，每个血液容器载体不仅存在公转，还存在自转，且自转的自转轴线与公转轴线之间存有偏心间距，从而不存在位置一直处于旋转中心轴线处的血液容器，以提高血液辐照的均匀性，从而能缩短旋转中心轴线与X射线管之间的间距以提高血液辐照过程中的中心剂量率，以提高辐照效率；由于血液容器载体的自转角速度与公转角速度不同，可在血袋等血液容器在前后两次随血液容器载体公转至与射线发生器最近位置时，即进行近距离辐照时，使血液容器上的不同方位正对射线通过孔，而提高每个血袋在整体上的辐照均匀性，以提高辐照效率。

此外，基于上述技术方案中的结构改进，该血液辐照仪仍能基于现有结构的屏蔽壳体与射线发生器进行工作，即能利用现有技术确保整个辐照仪的工作安全性，以能有效地节约成本；由于采用上端开口的套装保持件作为容纳血液容器的载体，并在取出及装入血液容器的过程中不存在X射线管等的干涉，而便于取出及装入血袋等血液容器。

具体的方案为偏心间距使旋转中心轴线位于血液容器载体的外侧。在该技术方案中，单个血液容器载体整体地位于旋转中心轴线的一侧，从而使容纳于其内的单个血液容器也均整体地位于旋转中心轴线的一侧，从而与现有技术中以该旋转中心轴线为中心对称轴线的大血杯相比，能提高单个血液容器在近距离辐照时的中心剂量率，以提高辐照效率。

优选的方案为第二角速度与第一角速度之比为N+n；其中，N为自然数部分，即为0、1、2、3、…，n为小数部分且不为零。该技术方案将自转与公转的角速度比设置成非整数，能进一步增加对血液容器不同方位近距离辐照的分布均匀性，从而有效地提高了每个血液容器各个方位的辐照均匀性。

更优选的方案为n小于等于0.2或大于等于0.8。该技术方案能减小血液容器载体上不同方位近距离辐照时的方位角变化幅度，从而提高血液容器上不同方位近距离辐照的分布均匀性。

优选的方案为第二角速度与第一角速度之比为4以上。该技术方案基于载体带动血液容器进行快速自转，从而能够进一步地提高血袋等血液容器的不同方位的辐照均匀性。

优选的方案为血液容器载体为上端开口的筒体结构或上端开口的笼状结构。

优选的方案为多个血液容器载体的自转轴线位于同一圆形曲线上，圆形曲线的圆心位于旋转中心轴线上。在该技术方案中，能够在该圆形曲线上的载体内布设相同规格的血液容器。此外，在上述技术方案中，对于位于不同圆形曲线上的血液容器载体中，通常可以布设不同规格的血液容器，以确保单位体积血液辐照的均匀性。

优选的方案为旋转驱动单元用于驱使安装支架绕旋转中心轴线转动；在血液容器载体与安装支架之间布设有机械式旋转耦合机构；机械式旋转耦合机构包括可转动地安装在安装支架上的第一旋转耦合件，及安装在固定支架上且与第一旋转耦合件摩擦耦合或啮合耦合的第二旋转耦合件；第二旋转耦合件与安装支架共旋转中心轴线地安装在固定支架上，且在旋转驱动单元驱使安装支架转动的过程中，第二旋转耦合件与安装支架不同速转动；第一旋转耦合件用于向血液容器载体输出自转驱动转矩，以驱使血液容器载体绕自转轴线转动。该技术方案能基于同一旋转驱动单元，而能驱使血液容器载体进行自转与公转，不仅便于辐照过程中对旋转驱动单元的控制，且能有效地避免自转驱动器的电源线不易布设和/或缠线问题。

更优选的方案为第二旋转耦合件与第一旋转耦合件为啮合耦合。具体可以采用齿轮啮合耦合及同步带啮合耦合，从而能对二者间的转速比进行精确地控制。

更优选的方案为第二旋转耦合件为安装在固定支架上的内齿轮，第一旋转耦合件为可转动地安装在安装支架上且与内齿轮啮合的行星齿轮；或第二旋转耦合件为安装在固定支架上的带轮，第一旋转耦合件为可转动地安装在安装支架上且与带轮通过传动带耦合的带轮。

优选的方案为固定支架上安装有以旋转中心轴线为中心轴线的内齿轮；安装支架上固连有与其共旋转中心轴线的行星架，在行星架上可转动地安装有与内齿轮啮合的行星齿轮；行星齿轮通过转矩传递机构向血液容器载体输出自转驱动转矩，用于驱使血液容器载体相对安装支架绕自转轴线转动。该技术方案能基于同一旋转驱动单元，而驱使血液容器载体同步进行自转与公转，不仅便于辐照过程中对旋转驱动单元的控制，与采用两个旋转驱动单元对公转与自转进行独立驱动的方案相比，能有效地避免自转驱动器的电源线不易布设和/或缠线问题。

进一步的方案为安装支架上安装有与其共旋转中心轴线的公转套杯；血液容器载体可转动地套装在公转套件内，并与公转套件组成可拆卸地安装在安装支架上的套件组件；公转套件的底部布设有公转转矩接收部，用于与耦合于安装支架上的公转转矩输出部耦合连接，而接收公转驱动转矩以驱使公转套件相对固定支架绕旋转中心轴线转动；在公转套件的底部设有用于暴露血液容器载体的自转转矩接收部的暴露口；自转转矩接收部用于与耦合在行星齿轮上的自转转矩输出部耦合连接，而接收自转驱动转矩；前述转矩传递机构包括该自转转矩接收部与自转转矩输出部。该技术方案利用公转套件对多个血液容器载体进行组装，从而能够有效地简化目标载体在安装支架上的安装连接结构。

更进一步的方案为在将套件组件安装至安装支架或从安装支架上拆下的过程中，自转转矩接收部与自转转矩输出部经由沿旋转中心轴线的轴向的插装动作而耦合连接或拔出动作而脱离耦合，同时公转转矩接收部与公转转矩输出部经插装动作而耦合连接或拔出动作而脱离耦合；且在完成耦合连接后，公转套件的底部支撑在安装支架上。该技术方案能便于多个血液容器载体在安装支架上的安装与拆卸，且可基于该结构，而同步地对多个血液容器进行同步地装入辐照腔或从辐照腔内取出。

优选的方案为血液辐照仪包括随安装支架等速同步转动的公转套件；血液容器载体可转动地套装在公转套件内，并与公转套件组成可拆卸地安装在安装支架上的套件组件；公转套件的底部布设有公转转矩接收部，用于与耦合于安装支架上的公转转矩输出部耦合连接，而接收公转驱动转矩以驱使公转套件相对固定支架绕旋转中心轴线转动；在公转套件的底部设有用于暴露目标血杯的自转转矩接收部的暴露口；自转转矩接收部用于与旋转驱动单元的自转转矩输出部耦合连接，而接收用于驱使血液容器载体绕自转轴线转动的自转驱动转矩。

进一步的方案为在将套件组件安装至安装支架或从安装支架上拆下的过程中，自转转矩接收部与自转转矩输出部经由沿旋转中心轴线的轴向的插装动作而耦合连接或拔出动作而脱离耦合，同时公转转矩接收部与公转转矩输出部经插装动作而耦合连接或拔出动作而脱离耦合；且在完成耦合连接后，公转套件的底部支撑在安装支架上。

进一步的方案为公转套件内固设有与底部间距预设安装间距的旋转保持架；旋转保持架上设有用于套装在血液容器载体外的直立保持套孔，用于迫使血液容器载体保持直立状态。基于简单的结构设置，能有效地确保血液容器载体在转动过程中为直立状态，提高血液辐射处理的稳定性。

进一步的方案为安装支架上只布设有N个自转轴线均位于以旋转中心轴线为圆心的同一圆形曲线上的血液容器载体，且它们的自转轴线环绕旋转中心轴线均匀布置；在自转转矩接收部与自转转矩输出部中，一者为正N边锥形状容纳孔，而另一者为与该容纳孔相适配的正N边形锥体结构。该技术方案基于前述结构设置，能在安装过程中，利用正N边形锥体结构与锥形孔的自适应对准套装连接，从而完成自转转矩接收部与自转转矩输出部的对准工作。

更进一步的方案为在自转转矩接收部与自转转矩输出部中，一者为环绕自转轴线均布的多个销孔且销孔的数量为偶数，而另一者为与该多个销孔相适配的两个锥形圆插销；该两个圆插销关于自转轴线对称布置。便于在位置对准之后的耦合连接。

优选的方案为血液容器载体为目标血杯，公转套件为套装在目标血杯外的公转套杯；公转套杯内固设有与底部间距预设安装间距的旋转保持架；旋转保持架上设有用于套装在目标血杯外的直立保持套孔，用于迫使目标血杯保持直立状态。

优选的方案为每个血杯内仅套装一个血液容器。

进一步的方案为血液容器为血袋。

为了实现上述另一目的，本发明提供的优选方案为血液容器载体的内腔为柱体结构；血液辐照仪包括可拆卸地安装至辐照腔内的辐射剂量检测装置，用于对目标血杯内的辐射剂量进行检测；辐射剂量检测装置包括移动探头与探头安装支架；探头安装支架包括转动导杆机构及用于安装移动探头的探头安装支座；转动导杆机构包括固设在固定支架上的支撑支架，与目标血杯的底部中央区域固连的旋转驱动支座，受旋转驱动支座驱动而相对安装支架转动以构成主动曲柄的横向连架杆，一端部与支撑支架铰接的摆动连架杆，及可沿摆动连架杆的轴向滑动地安装在摆动连架杆上的安装滑块；安装滑块通过第一铰轴与横向连架杆铰接，第一铰轴与自转轴线间的间距可调；第一铰轴上设有沿其轴向布置的通孔；探头安装支座固连在安装滑块上，且具有可转动地穿过通孔的连接部；连接部内设有供导线穿过的穿线孔。

基于该技术方案所提供的辐射剂量检测装置对辐照仪的辐照腔内的辐射剂量进行检测，能在检测过程中，利用与目标血杯共旋转中心轴线且随之同步自转的横向连架杆带动探头随检测血杯转动一周以上，而获取探头绕该旋转中心轴线旋转一周所扫略出的环状层检测区域的辐射剂量检测结果，并且可逐步地调整探头与前述旋转中心轴线间的间距，从而可基于同一个探头对检测血杯内相当部分的待检测区域进行检测，而对于旋转中心轴线位置处的辐射剂量的检测可以基于固定在该位置处的探头进行检测，也可以基于前述移动探头移动至该旋转中心轴线位置处进行检测，并在检测过程中，由于导线随安装滑块产生摆动，而不会随主动曲柄进行转动，从而能有效地避免出现缠线问题；即能基于少数探头，甚至基于单个探头对检测血杯内的辐射剂量进行检测，与现有技术中的检测方案相比，能对血液辐照仪的辐射剂量均匀性与中心剂量率进行检测的同时，有效地简化检测过程，并降低检测成本。

进一步的方案为第一铰轴与自转轴线间的间距可调至使探头的探测位置位于该自转轴线处。该技术方案可基于单个探头完成辐射剂量均匀性与中心剂量率。

进一步的方案为在自转轴线的轴向上，探头安装支座上的探头固定处与第一铰轴之间的间距可调。该技术方案能有效地简化探头的结构，而进一步的降低检测成本。

优选的方案为射线发生器为X射线发生器。

优选的方案为射线通过孔设于屏蔽壳体的侧面上，即射线孔不布设在屏蔽壳体的顶面与底面上。

优选的方案为在装取血液容器的过程中，血液容器载体内的容积保持不变。

为了实现上述再一目的，本发明提供的血液辐照处理方法包括以下步骤：在使用高能射线对置于辐照腔内的多个血液容器内的血液进行辐照处理的过程中，驱使该多个血液容器绕公转轴线以公转角速度同步等速公转的同时，驱使每个血液容器绕各自的自转轴线以自转角速度自转，且公转角速度与自转角速度不相等；其中，自转轴线与公转轴线之间存有偏心间距。

基于上述技术方案，要求每个血液容器在公转的同时进行自转，从而与现有技术中以该旋转中心轴线为中心对称轴线进行旋转的方案相比，可使其上的不同方位所受辐照更加均匀；且自转的自转轴线与公转轴线之间存有偏心间距，从而不存在位置一直处于为公转轴线的旋转中心轴线处的血液容器，以提高血液辐照的均匀性，从而能缩短旋转中心轴线与X射线管之间的间距以提高血液辐照过程中的中心剂量率，以提高辐照效率；由于血液容器的自转角速度与公转角速度不同，血液容器在前后两次公转至与射线发生器最近位置时，即进行近距离辐照时，使血液容器上的不同方位正对射线通过孔，而提高每个血液容器在整体上的辐照均匀性；以提高血液辐照处理的效率。

此外，基于上述技术方案，其所适用的血液辐照仪仍能基于现有结构的屏蔽壳体与射线发生器进行工作，即能利用现有技术确保整个辐照仪的工作安全性，以能有效地节约成本。

具体的方案为自转角速度与公转角速度之比为N+n，其中是，N为自然数部分，n为小数部分且不为零。该技术方案将自转与公转的角速度比设置成非整数，能进一步增加对血液容器不同方位近距离辐照的分布均匀性，从而有效地提高了每个血液容器各个方位的辐照均匀性。

更具体的方案为n小于等于0.2或大于等于0.8。该技术方案能减小目标血杯上不同方位近距离辐照时的方位角变化幅度，从而提高血液容器上不同方位近距离辐照的分布均匀性。

优选的方案为高能射线由布设在围成辐照腔的屏蔽壳体外的射线发生器通过设于屏蔽壳体上的射线通过孔发射。

优选的方案为偏心间距使公转轴线位于血液容器的外侧。

优选的方案为自转角速度与公转角速度之比为4以上。该技术方案基于血杯带动血液容器进行快速自转，从而能够进一步地提高血袋等血液容器的不同方位的辐照均匀性。

优选的方案为自转轴线与血液容器间存有交点。该技术方案能进一步提高血液容器受辐照的均匀性。

优选的方案为前述多个血液容器的自转轴线位于同一圆形曲线上。在该技术方案中，能够在该圆形曲线上的目标血杯内布设相同规格的血液容器。此外，在上述技术方案中，对于位于不同圆形曲线上的目标血杯中，通常可以布设不同规格的血液容器，以确保单位体积血液辐照的均匀性。

优选的方案为在血液辐照过程中，基于血液容器载体而驱使血液容器进行自转与公转，且该血液容器载体为在其上方侧具有取装口的套装保持件，用于通过其取装口而套装在血液容器载体外，以将血液容器载体保持在其内。

附图说明

图1为现有技术中对容纳于血袋内的血液进行辐照处理的过程示意图；

图2为现有技术中辐照仪的结构示意图；

图3为安装本发明实施例1中血杯组件及血杯旋转驱动器的立体图；

图4为利用本发明实施例1中血杯组件及血杯旋转驱动器的结构分解图；

图5为利用本发明实施例1中血杯旋转驱动器的立体图；

图6为本发明实施例1中血杯旋转驱动器的结构分解图；

图7为本发明实施例1中行星架与行星齿轮的结构图；

图8为本发明实施例1中自转驱动转矩输出部的结构图；

图9为本发明实施例1中公转转矩输出部的结构图；

图10为本发明实施例1中血杯组件的结构图；

图11为图10中的A局部放大图；

图12为本发明实施例1中旋转保持架与自转驱动转矩接收部的结构分解图；

图13为本发明实施例1中目标血杯的结构图；

图14为本发明实施例1中进行血液辐照处理的过程示意图；

图15为本发明实施例1中进行血液辐照处理过程的俯视图；

图16为本发明实施例2中安装有辐射剂量检测装置的血杯组件与血杯旋转驱动器的结构图；

图17为本发明实施例2中探头位于高位置处检测时，探头安装支座、探头、摆动连架杆及支撑支架之间的安装结构示意图；

图18为本发明实施例2中探头位于低位置处检测时，探头安装支架、探头与横向连架杆之间的安装结构图；

图19为本发明实施例2中辐射剂量检测装置的检测过程示意图；

图20为本发明实施例4中血杯旋转驱动器的结构示意图；

图21为本发明实施例5中血杯旋转驱动器的结构示意图。

具体实施方式

以下结合实施例及其附图对本发明作进一步说明。

本发明的主要构思是对现有血液辐照仪中的血杯与血杯旋转驱动器的结构进行改进，以提高血液辐照的效率，对于血液辐照仪中屏蔽壳体、射线发生器等其他部分的结构参照现有产品进行设计。

实施例1

参见图3、图4、图14及图15所示，本发明血液辐照仪包括屏蔽腔体、血杯旋转驱动器1、射线发生器99及安装在由屏蔽腔体所围成的辐照腔内的血杯组件2；其中，血杯组件2包括公转套杯3及套装在该公转套杯3内的四个目标血杯4；在本实施例中，目标血杯4的结构尺寸相同，公转套杯3与四个目标血杯4均为圆筒结构；也可以根据实际需要而将目标血杯4设置成与单个具体型号的血袋相适配的筒体结构，即该筒体结构的横截面可以为椭圆结构，还可设置成长方形结构，只需要求他们在旋转过程中不存在干涉问题即可。对于目标血杯4内，通常为容纳一个或两个血袋03，在本实施例中具体为仅容纳一个血袋，且血袋03在随目标血杯4转动的过程中不存在移位或存在较小的移位。

如图3至图9所示，血杯旋转驱动器1包括固定支架10，旋转驱动单元11，及用于安装血杯组件2的安装支架5；即在本实施例中，在安装支架5上安装有四个目标血杯4，对于目标血杯4的具体数量，根据实际需要进行设置多个，即主要为根据所需容纳血袋03的数量与公转套杯3的内径大小进行设置；相邻两个目标血杯之间存有间隙或者紧靠邻接。

其中，固定支架10为板体结构，以便于将血杯旋转驱动器1安装至屏蔽壳体上，且至少使与血杯组件2连接的部分结构位于辐照腔内；在固定支架10上安装有以旋转中心轴线100为对称中心轴线的内齿轮12，并基于间隔支架101而使内齿轮12与固定支架10之间存有安装间距，同时基于间隔支架101与内齿轮12的空腔内部而构建出用于容纳其他构件的安装腔室102，在本实施例中至少用于容纳下述转轴14、行星架60与行星齿轮61。

在本实施例中采用盘形齿轮构建安装支架5，其通过转轴14而可转动地安装在固定支架10上，并在安装支架5的下方侧固连有与其共旋转中心轴线100的行星架60，在行星架60上可转动地安装有与内齿轮12啮合的四个行星齿轮61；在本实施例中，四个行星齿轮61的自转轴线610环绕旋转中心轴线100均匀布置，且布设在如图15所示的圆形曲线63上，该圆形曲线63的圆心位于旋转中心轴线100上。

旋转驱动单元11为旋转驱动电机与套装在该旋转驱动电机的转子轴上的输入齿轮64一起构建而成，旋转驱动电机可采用伺服电机等进行构建，而能比较精确地对其驱动角度进行控制；在工作过程中，输入齿轮64与盘形齿轮啮合而构成减速齿轮传递机构，从而在工作过程中能利用旋转驱动单元11驱使安装支架5绕旋转中心轴线100转动，进而带动行星架60绕旋转中心轴线100转动，从而驱使行星齿轮61沿内齿轮12的内齿环前进而绕自转轴线610转动，从而在本实施例中，目标血杯4绕旋转中心轴线的公转与绕自转轴线的自转为耦合关系，即同步启停。此外，本领域技术人员可以根据实际需要，而将减速齿轮传动机构替换成带传动机构，可以为转角较为精确控制的同步带传动机构，即此时采用同步带轮替换盘形齿轮以构建本实施例中的安装支架5；还可采用齿轮齿条与气缸等直线位移输出装置一起组合而构建旋转驱动单元，此时齿轮齿条中的齿轮构成本实施例中的安装支架5。其中，行星齿轮61构成本实施例中的第一旋转耦合件，而内齿轮12构成本实施例中第二旋转耦合件，二者之间为啮合耦合，且内齿轮12固定在固定支架10上，从而在二者之间存有相对转动。

如图10至图13所示，在公转套杯3内套装有板状的旋转保持架25，在旋转保持架25上设有四个直立保持套孔250，以使套装在公转套杯3内的四个目标血杯4分别套装在对应的直立保持套孔250内；由于旋转保持架25与公转套杯3的底部30间存有预设的安装间距，从而可在目标血杯4相对公转套杯3旋转的过程中，能利用直立保持套孔250迫使目标血杯4始终保持为直立状态，从而能有效地确保整个旋转过程的稳定性。此外，也可添加轴承等减少目标血杯4与旋转保持架25之间摩擦力的构件。

在本实施例中，目标血杯4与公转套杯3组成可拆卸地安装在安装支架5上的血杯组件2；为了将血杯组件2可拆卸地安装在安装支架5上，且能驱动血杯组件2中的套装血杯3绕旋转中心轴线100转动的同时，驱使目标血杯4绕自转轴线610转动，在由盘形齿轮所构建的安装支架5上固设有与其共旋转中心轴线100的公转驱动转矩输出部65，该公转驱动转矩输出部65的结构如图9所示，具体包括圆盘形固定座650及通过焊接等方式固设在其上凸起布置的正四边形锥体结构651；而在公转套杯3的底部30布设有与多边形锥体结构651相适配的正四边锥形状容纳孔31，该正四边锥形状容纳孔31构成与公转转矩输出部相适配的公转转矩接收部，即在本实施例中，公转转矩接收部用于与耦合于安装支架5上的公转转矩输出部耦合连接，且为可脱耦连接，以接收由安装支架5所传递的公转驱动转矩，而驱使公转套杯3相对固定支架10绕旋转中心轴线100转动。在目标血杯4的底部固设有自转转矩接收部40与透气孔49，通过设置透气孔而能在装入血袋时进行排气，在公转套杯3的底部30设有用于暴露目标血杯4的自转转矩接收部40的暴露口33；自转转矩接收部40用于与耦合在行星齿轮61上的自转转矩输出部66耦合连接，而接收由行星齿轮61所传递的自转驱动转矩，自转转矩接收部40与自转转矩输出部66一起构成本实施例中的转矩传递机构，用于使行星齿轮61能够通过该转矩传递机构向目标血杯4输出自转驱动转矩，以驱使目标血杯4相对安装支架5绕自转轴线610转动。

自转转矩输出部66具体结构如图8所示，其包括十字形固定座660及通过焊接等方式固设在其上凸起布置的间距预定间距的两个锥形圆插销661，且该两个圆插销661关于自转轴线610对称布置。在本实施例中，自转转矩输出部66通过螺栓等紧固件而固定在行星齿轮61上。而自转转矩接收部40包括用于固连至目标血杯4的底部上的第一耦合连接部45及与第一耦合连接部45可脱耦地耦合连接的第二耦合连接部46；如图12所示，第一耦合连接部45包括圆盘状固定座450及固设在圆盘状固定座450下方侧的非圆形柱体部451；第二耦合连接部46包括圆盘体460及固设在其上表面上的凸起套装环部461，在套装环部461内设有与非圆形柱体部451相适配的非圆形套装孔4610。在圆盘体460上设有多个环绕自转轴线610紧密均匀布置的销孔4600，且销孔4600的数量为偶数个，每个销孔4600端口处存有倒角面而便于圆插销661的插入，并在耦合连接的过程中与插销661相适配而实现可拆卸的耦合连接。

对于公转转矩输出部与自转转矩接收部的结构，根据目标血杯的数量进行对应的设置，即对于N个环绕旋转中心轴线100布置的目标血杯4，将公转转矩输出部与自转转矩接收部对应地设置成正N边锥形结构，从而能够实现自动对准。

对于公转转矩传递机构采用正四边形锥形孔与凸起结构进行构建，能利用其在适配过程中起到定位作用及对准角度调整，从而可使位于公转套杯3内的四个目标血杯4的自转转矩接收部与四个自转转矩输出部的之间的位置自动的匹配对准，且能够更准确地传递旋转驱动转矩；其他正N边锥形结构也能实现该技术效果。且将自转转矩传递机构设置成两个对称布置的锥形圆插销与多个紧密均匀布置的销孔配合，可以避免耦合连接时的干涉问题。

在安装过程中，通过螺栓等紧固件而将固定座450固定在目标血杯4的底部上；利用非圆形柱体部451穿过设于底部30上的暴露口33，再从外侧将非圆形套装孔4610套装在非圆形柱体部451外，并利用穿过通孔4601固定螺钉69将二者固连，具体结构如图14所示；从而利用在横向尺寸上相对较大的固定座450与圆盘体460卡持在暴露口33两侧，从而将目标血杯3的底部可转动地固设在底部30上，有效避免目标血杯4与公转套杯3分离。从而基于前述公转转矩输出部、公转转矩接收部、自转转矩输出部及自转转矩接收部的结构设置，从而能在将血杯组件2安装至安装支架5或从安装支架5上拆下的过程中，自转转矩接收部与自转转矩输出部经由沿旋转中心轴线100的轴向的插装动作而耦合连接或拔出动作而脱离耦合，同时公转转矩接收部与公转转矩输出部经前述插装动作而耦合连接或前述拔出动作而脱离耦合；且在完成耦合连接后，公转套杯3的底部支撑在安装支架5上。

在本实施例中，当完成安装之后，每根自转轴线610与旋转中心轴线100之间存有偏心间距，且该偏心间距能使旋转中心轴线100位于目标血杯4的外侧，即目标血杯4的半径小于该偏心间距，从而使每个血袋在旋转过程中位于如图1所示的AB点之间，而提高其血液辐射剂量的均匀性与中心剂量率。

基于上述结构的血液辐照仪，对血液制品进行辐照处理的过程包括以下步骤：

在使用高能射线对盛装于血液容器内的血液进行辐照处理的过程中，驱使血液容器绕旋转中心轴线100以公转角速度公转的同时，驱使血液容器绕自转轴线610以自转角速度自转，且公转角速度与自转角速度不相等。其中，旋转中心轴线构成本实施例中的公转轴线。

具体为射线发生器通过设于屏蔽腔体上的射线通过孔，向辐照腔内发射高能射线，从而使盛装在目标血杯4内的血液受到辐照处理。由于X射线为从目标血杯4的一侧辐照盛装在其内的血液，该血液为盛装在血袋等血液容器内，从而便于待辐照血液装入目标血杯4内或从目标血杯4内取出。

在对血液进行辐照的过程中，血袋等血液容器随目标血杯4绕旋转中心轴线100转动的同时，绕自转轴线610自转，从而使每个血袋上的不同方位都能得到较为均衡的辐照处理。

为了避免完成一周公转之后，目标血杯4上的同一个点正对射线通过孔，将目标血杯4的自转角速度与公转角速度设置不同，优选为将二者之比设置为非整数，即自转角速度与公转角速度之比为N+n，其中是，N为自然数部分，例如0、1、2、3、4、5等，n为小数部分且不为零，例如为角速度之比为4.1，即自然数部分为4，而小数部分为0.1，此时，公转一圈，而目标血杯4自转4圈及36度，即实现了不同位置能正对射线通过孔，该小数部分可以根据射线辐照角度进行设置，通常优选为小于等于0.2或大于等于0.8；为了进一步提高辐照均匀性，优选为自转角速度与公转角速度之比设置为4以上。通常一个目标血杯4内容纳一个血袋，此时，设置成自转轴线610与血袋等血液容器间存有交点，在血袋随目标血杯4自转与公转的过程中，即使血袋存在稍微晃动，但是整体上为绕自转轴线610自转的同时，绕旋转轴线100公转。

即在本实施例中，旋转驱动单元11用于在射线发生器对容纳于目标血杯4内的血液进行辐照处理的过程中，驱使安装支架5相对固定支架10绕旋转中心轴线100以第一角速度转动的同时，驱使每个目标血杯4相对安装支架5绕各自自转轴线610以第二角速度转动，且第一角速度与第二角速度不相等；从而使血袋等血液容器在血液辐照过程中绕旋转中心轴线转动的同时，绕自转轴线610自转。

实施例2

作为对本发明实施例2的说明，以下仅对与上述实施例1中的不同之处进行说明，即在实施例1的基础上增设一个能更好地对其辐照剂量进行检测的装置。

如图16至图19所示，本发明血液辐照仪包括可拆卸地安装至辐照腔内的辐射剂量检测装置，用于对目标血杯内的辐射剂量进行检测。该辐射剂量检测装置包括移动探头70与用于将移动探头70的检测位置调整至目标检测位置处的探头安装支架8；在本实施例中，移动探头70为基于电离室法对辐射剂量进行检测，探头安装支架8用于将移动探头70的检测位置调整至目标检测位置处，且能使移动探头70相对目标血杯4保持静止地布设在该目标检测位置处，并随目标血杯4且与之同步自转及公转。

探头安装支架8包括转动导杆机构及用于安装移动探头的探头安装支座71；转动导杆机构包括固设在固定支架10上的支撑支架81，与目标血杯4的底部中央区域固连的旋转驱动支座82，受旋转驱动支座82驱动而相对安装支架5转动以构成主动曲柄的横向连架杆83，一端部与支撑支架81铰接的摆动连架杆84，及可沿摆动连架杆84的轴向滑动地安装在摆动连架杆84上的安装滑块85；安装滑块85通过第一铰轴86与横向连架杆83铰接。其中，支撑支架81与旋转驱动支座82通过螺钉而可拆卸地安装至固定支架10与目标血杯4的底部上。

第一铰轴86为圆柱体结构，在其上布设有沿其轴向布置且与其共旋转中心轴线的通孔860，在通孔860的侧壁上设有用于安装弹性球头柱塞925的安装通孔861。探头安装支座71固连在安装滑块85上，包括可沿轴向移动地套装在通孔860内的升降套筒，移动探头70的固定杆700套装在该通孔860内，且探头导线929套装在该升降套筒内，从而穿过通孔860而与移动探头70电连接；该升降套筒包括有卡扣结构924可拆卸地对接的上固定套筒921与下固定套筒922，在下固定套筒922的内通孔的孔壁上设有限位肩台9220，而固定杆700的中部区域为膨胀柱体结构；在安装过程中，将膨胀柱体结构套装在下固定套筒922的内通孔内，且下端面抵靠在限位肩台9220上，上端面抵靠在上固定套筒921的下端面上，从而将移动探头70固定在升降套筒内；沿升降套筒的轴向，在升降套筒的外周面上间距地布设有多条限位卡槽923，在本实施例中，该多条限位卡槽923之间为等间距布置，且该间距取决于移动探头70在单次测量过程中所能检测的区域高度；弹性球头柱塞925的球头可回缩地伸入通孔860内，且与限位卡槽923可分离地卡合，从而使探头安装支座71与第一铰轴86固连，且可通过朝上拉动升降套筒或向下摁压升降套筒，从而实现对每次检测位置的调整，且在调整前后的位置，即两条限位卡槽923之间的间距小于或等于移动探头70单次检测区域的高度，以在高度方向上避免漏检问题出现。即在第一铰轴86的旋转中心轴线的轴向上，探头固定处与第一铰轴86之间的间距可调，与另一个方案中在该轴向上连续地布设多个移动探头的结构相比，能有效地节省移动探头的使用量或缩短移动探头的长度而简化移动探头的结构。其中，升降套筒构成本实施例中探头安装支座71上可转动地穿过通孔860的连接部，用于固连安装移动探头70，且该连接部内设有供导线穿过的穿线孔。

在横向连架杆83上设有沿其轴向布置的条形调节孔851，与设于旋转驱动支座82上的螺孔或螺母相配合的锁紧螺钉，用于可释放地锁定横向连架杆83与旋转驱动支座82；该锁紧螺钉的杆体可沿横向连架杆83的轴向移动地穿过条形调节孔851，从而在使用过程中，通过调节锁紧螺钉在条形调节孔851上的位置，从而调整第一铰轴86与自转轴线610之间的间距。

在旋转驱动支座82内具有中心区域检测容纳腔室，且自转轴线610位于该中心区域检测容纳腔室内；该中心区域检测容纳腔与其外侧检测区域通过沿其轴向布置的贯通口连通，该贯通口用于供探头安装支座71与移动探头70通过，即用于允许探头安装支座71与移动探头经该贯通口而沿横向移进或移出中心区域检测容纳腔室。即在本实施例中，从而实现第一铰轴86与旋转驱动支座82的自转轴线610间的间距可调，且可使移动探头70的探测位置位于自转轴线610的位置处。在旋转驱动支座82其他侧壁上也设有通孔，从而使整体上形成镂空结构，有效地减少因设置旋转驱动支座82而对辐射剂量检测结果的影响；此外，使用密度接近水的PMMA构建旋转驱动支座82，以作为等水体而减少对检测结果的影响。对于横向连架杆83与旋转驱动支座82之间的连接结构，为了便于加工配合处与相对滑动支撑面，在二者间配置一块支撑滑座88。

在工作过程中，辐射剂量检测装置7用于对目标血杯4所围区域内的辐射剂量进行检测，包括对辐射剂量均匀性与中心剂量率的检测。在检测过程中，随横向连架杆83绕自转轴线100顺时针转动与绕旋转中心轴线公转的过程中，带动第一铰轴86及与之固连的探头安装支座71一起转动，由于安装滑块85的限制作用，从而使第一铰轴86及与之固连的探头安装支座71相对横向连架杆83转动，并在横向连架杆83旋转一周而归位至初始位置时，探头导线929的位置也随之恢复而不会出现缠线的问题。

即在本实施例中，第一铰轴86与自转轴线610间的间距可调，且探头安装位置与第一铰轴86在自转轴线610的轴向上的间距也可调，从而能在检测过程中通过调整该间距而对不同半径范围内的环形体空间的辐射剂量进行检测，及对不同高度处的辐射剂量进行检测。

实施例3

作为对本发明实施例3的说明，以下仅对与上述实施例1中的不同之处进行说明。

在本实施例中，采用独立的旋转驱动电机提供驱使目标血杯的公转与自转的驱动转矩，对于用于输出自转驱动转矩旋转驱动电机安装在安装支架上，且其驱动电源通过环绕旋转中心轴线的导电环进行供电；对于自转转矩的提供，可以基于独立一个电机驱使对应地驱使一个目标血杯自转。

实施例4

作为对本发明实施例4的说明，以下仅对与上述实施例1中的不同之处进行说明。

参见图20，采用同步带轮951构建第一旋转耦合件，可转动地套装在转轴952外的同步带轮953构建第二旋转耦合件，二者间通过同步带954而形成啮合耦合，在工作过程中，同步带轮953保持静止，安装支架5带动同步带轮951绕旋转中心轴线100转动，由于同步带954的啮合，而带动同步带轮951绕自转轴线转动而输出自转驱动转矩；此时可以将其通过安装套筒955而固定在固定支架外，该安装套筒955可转动的套装在转轴952外。此外，也可采用三角带等传动带进行摩擦耦合，以实现将公转传动至血液容器载体而实现其自转驱动。

此外，可将安装套筒955设置成可绕旋转中心轴线100转动，从而可以利用第二旋转驱动单元驱使其带动同步带轮953同步转动，此时只需同步带轮953与安装支架5间为不同速转动即可，该“不同速转动”被配置为二者之间转动的转速值不等和/或转向不同；此时，可以利用第二旋转驱动器改变自转与公转的角速度比及能实现较大的角速度比。

实施例5

作为对本发明实施例5的说明，以下仅对与上述实施例4中的不同之处进行说明。

参见图21，与上述实施例4中一组同步带耦合机构驱使一个血液容器载体自转不同的是，在本实施例中通过一根同步带962跨绕于多个用于构建第一旋转耦合件的同步带轮961外而同步地驱使多个血液容器载体进行自转。

此外，还可通过在安装支架5的下方侧布设多个连续啮合耦合的齿轮组而构建机械式耦合机构，及采用摩擦轮组替代齿轮组的方式构建机械式耦合机构。

在上述实施例中，采用血杯这种筒体结构构件血液容器载体，即用于装载血袋等血液容器的构件；对于血液容器载体的结构，还可采用笼状构件等在其上方侧具有取装口的套装保持件进行构建，从而用于通过其取装口而套装在血液容器载体外，以将血液容器载体保持在其内；具体为在装取血液容器的过程中，血液容器载体内的容积保持不变；而采用公转套杯这种筒体结构构件用于套装血液容器载体的公转套件，同理，其也可以采用上侧开口的笼状结构进行构建，即公转套件具体可以为在其上方侧具有敞口的套装保持件，血袋等血液容器通过该敞口而套装在血液容器载体内，并被保持在血杯等血液容器载体内，例如，血袋从血杯的上杯口处套装进血杯内，从而被保持在该血杯的内腔内，并在完成血液辐照之后从该上杯口取出，该上杯口构成从血杯内取血袋及将血袋装入血杯内的取装口。

Claims (12)

1.一种血液辐照仪，包括屏蔽腔体、载体旋转驱动器、射线发生器及安装在由所述屏蔽腔体所围成的辐照腔内的血液容器载体；通过设于所述屏蔽腔体上的射线通过孔，所述射线发生器用于向所述辐照腔内发射高能射线；其特征在于：

所述血液容器载体为在其上方侧具有取装口的套装保持件；血液容器通过所述取装口而套装在所述血液容器载体内，并被保持在所述血液容器载体内；

所述载体旋转驱动器包括固定支架，旋转驱动单元，及安装有多个所述血液容器载体的安装支架；所述旋转驱动单元用于在所述射线发生器对容纳于所述血液容器载体内的血液进行辐照处理的过程中，驱使所述安装支架相对所述固定支架绕旋转中心轴线以第一角速度转动的同时，驱使每个所述血液容器载体相对所述安装支架绕各自自转轴线以第二角速度转动，且所述第一角速度与所述第二角速度不相等；

所述自转轴线与所述旋转中心轴线之间存有偏心间距。

2.根据权利要求1所述的血液辐照仪，其特征在于：

所述偏心间距使所述旋转中心轴线位于所述血液容器载体的外侧。

3.根据权利要求1或2所述的血液辐照仪，其特征在于：

所述第二角速度与所述第一角速度之比为N+n；其中，N为自然数部分，n为小数部分且不为零；和/或，

所述第二角速度与所述第一角速度之比为4以上。

4.根据权利要求1至3任一项权利要求所述的血液辐照仪，其特征在于：

所述多个所述血液容器载体的自转轴线位于同一圆形曲线上，所述圆形曲线的圆心位于所述旋转中心轴线上。

5.根据权利要求1至4任一项权利要求所述的血液辐照仪，其特征在于：

所述旋转驱动单元用于驱使所述安装支架绕所述旋转中心轴线转动；在所述血液容器载体与所述安装支架之间布设有机械式旋转耦合机构；所述机械式旋转耦合机构包括可转动地安装在所述安装支架上的第一旋转耦合件，及安装在所述固定支架上且与所述第一旋转耦合件摩擦耦合或啮合耦合的第二旋转耦合件；所述第二旋转耦合件与所述安装支架共所述旋转中心轴线地安装在所述固定支架上，且在所述旋转驱动单元驱使所述安装支架转动的过程中，所述第二旋转耦合件与所述安装支架不同速转动；所述第一旋转耦合件用于向所述血液容器载体输出自转驱动转矩，以驱使所述血液容器载体绕所述自转轴线转动。

6.根据权利要求5所述的血液辐照仪，其特征在于：

所述第二旋转耦合件为安装在所述固定支架上的内齿轮，所述第一旋转耦合件为可转动地安装在所述安装支架上且与所述内齿轮啮合的行星齿轮；或，

所述第二旋转耦合件为安装在所述固定支架上的带轮，所述第一旋转耦合件为可转动地安装在所述安装支架上且与所述带轮通过传动带耦合的带轮。

7.根据权利要求1至6任一项权利要求所述的血液辐照仪，其特征在于：

所述安装支架上安装有与其共所述旋转中心轴线的公转套件；所述血液容器载体可转动地套装在所述公转套件内，并与所述公转套件组成可拆卸地安装在所述安装支架上的套件组件；

所述公转套件的底部布设有公转转矩接收部，用于与耦合于所述安装支架上的公转转矩输出部耦合连接，而接收公转驱动转矩以驱使所述公转套件相对所述固定支架绕所述旋转中心轴线转动；

在所述公转套件的底部设有用于暴露所述血液容器载体的自转转矩接收部的暴露口；所述自转转矩接收部用于与所述旋转驱动单元的自转转矩输出部耦合连接，而接收用于驱使所述血液容器载体绕所述自转轴线转动的自转驱动转矩；

在将所述套件组件安装至所述安装支架或从所述安装支架上拆下的过程中，所述自转转矩接收部与所述自转转矩输出部经由沿所述旋转中心轴线的轴向的插装动作而耦合连接或拔出动作而脱离耦合，同时所述公转转矩接收部与所述公转转矩输出部经所述插装动作而耦合连接或所述拔出动作而脱离耦合；且在完成耦合连接后，所述公转套件的底部支撑在所述安装支架上。

8.根据权利要求7所述的血液辐照仪，其特征在于：

所述安装支架上只布设有N个自转轴线均位于以所述旋转中心轴线为圆心的同一圆形曲线上的所述血液容器载体，且它们的自转轴线环绕所述旋转中心轴线均匀布置；在所述自转转矩接收部与所述自转转矩输出部中，一者为正N边锥形状容纳孔，而另一者为与所述容纳孔相适配的正N边形锥体结构；

所述血液容器载体为目标血杯，所述公转套件为套装在所述目标血杯外的公转套杯；所述公转套杯内固设有与所述底部间距预设安装间距的旋转保持架；所述旋转保持架上设有用于套装在所述目标血杯外的直立保持套孔，用于迫使所述目标血杯保持直立状态。

9.根据权利要求1至8任一项权利要求所述的血液辐照仪，其特征在于：

所述血液容器载体的内腔为柱体结构；所述血液辐照仪包括可拆卸地安装至所述辐照腔内的辐射剂量检测装置，用于对所述血液容器载体内的辐射剂量进行检测；所述辐射剂量检测装置包括移动探头与探头安装支架；

所述探头安装支架包括转动导杆机构及用于安装所述移动探头的探头安装支座；所述转动导杆机构包括固设在所述固定支架上的支撑支架，与所述血液容器载体的底部中央区域固连的旋转驱动支座，受所述旋转驱动支座驱动而相对所述安装支架转动以构成主动曲柄的横向连架杆，一端部与所述支撑支架铰接的摆动连架杆，及可沿所述摆动连架杆的轴向滑动地安装在所述摆动连架杆上的安装滑块；所述安装滑块通过第一铰轴与所述横向连架杆铰接，所述第一铰轴与所述自转轴线间的间距可调；

所述第一铰轴上设有沿其轴向布置的通孔；所述探头安装支座固连在所述安装滑块上，且具有可转动地穿过所述通孔的连接部；所述连接部内设有供导线穿过的穿线孔。

10.一种血液辐照处理方法，其特征在于，所述血液辐照处理方法包括以下步骤：

在使用高能射线对置于辐照腔内的多个血液容器内的血液进行辐照处理的过程中，驱使所述多个血液容器绕公转轴线以公转角速度同步等速公转的同时，驱使每个所述血液容器绕各自的自转轴线以自转角速度自转，且所述公转角速度与所述自转角速度不相等；

所述自转轴线与所述公转轴线之间存有偏心间距。

11.根据权利要求10所述的血液辐照处理方法，其特征在于：

所述自转角速度与所述公转角速度之比为N+n，其中是，N为自然数部分，n为小数部分且不为零。

12.根据权利要求10或11所述的血液辐照处理方法，其特征在于：

所述自转角速度与所述公转角速度之比为4以上；

所述自转轴线与所述血液容器间存有交点；

所述高能射线由布设在围成所述辐照腔的屏蔽壳体外的射线发生器通过设于所述屏蔽壳体上的射线通过孔发射；

所述偏心间距使所述公转轴线位于所述血液容器的外侧。

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