肿瘤放射治疗用定位器及其方法
技术领域
本发明属于医疗设备技术领域,具体而言,涉及肿瘤放射治疗用定位器及其方法。
背景技术
肿瘤放射治疗是利用放射线治疗肿瘤的一种局部治疗方法。放射线包括放射性同位素产生的α、β、γ射线和各类x射线治疗机或加速器产生的x射线、电子线、质子束及其他粒子束等。在放射治疗之前需要对肿瘤病灶进行定位,一般采用CT模拟定位,传统的CT模拟定位的基本要求与二维X光模拟一样,首先将患者按放射治疗时要求的体位进行摆位和体位固定,通过CT模拟定位机两侧的激光灯十字线和CT模拟定位机上方的激光灯十字线在患者体表设置CT图像上易于识别的参考固定标记点(通常为铅点),按照治疗计划的要求对患者相应部位进行扫描,然后逐CT断层图像勾画靶区轮廓及靶区周围器官的轮廓,利用CT模拟定位机软件计算靶区中心位置和患者体表三个标记点确定的位置之间的偏移量(Δx,Δy,Δz),将患者按原体位复位到CT床上,按照该偏移量(Δx,Δy,Δz)参数要求移动激光灯,然后患者体表左右及上方重新做三个标记,水平标记点连线与体表上方标记点垂线的交点就是确定的靶区中心点。
然而,放射治疗过程中,需使用定位器找准靶区,现有技术中,定位器在运动状态下难以准确找到靶区的中心位置,致使定位时存在严重的偏差,降低了治疗准确度,为此,我们提出了肿瘤放射治疗用定位器及其方法。
发明内容
本发明实施例提供了肿瘤放射治疗用定位器及其方法,其目的在于解决现有的放射治疗台不能进行高度调节和放射头难以进行对准靶区的问题。
鉴于上述问题,本发明提出的技术方案是:
本发明提供肿瘤放射治疗用定位器,包括:
治疗台;
调节机构,所述调节机构至少为两个,所述包括调节机构箱体、导轨、第一移动板、第一电机、螺杆和转动轴承,两个所述箱体分别固定连接于所述治疗台的一侧,所述箱体内壁的后侧固定连接有两个所述导轨,两个所述导轨均滑动连接有滑块,所述滑块的一侧固定连接有所述第一移动板,所述箱体内壁的一侧固定安装有所述第一电机,所述第一电机的输出端固定连接有所述螺杆,所述螺杆的一端贯穿所述第一移动板并延伸至所述第一移动板的另一侧,所述螺杆位于所述第一移动板另一侧的一端套接有所述转动轴承,所述转动轴承固定连接于所述箱体内壁的一侧;
移动机构,所述移动机构包括第二支撑板、安装座、驱动气缸、伸缩杆和第二移动板,所述第二支撑板的底部固定连接于其一所述第一移动板的顶部,所述第二支撑板呈中空结构,所述第二支撑板的内部固定连接有所述安装座,所述安装座的一侧固定安装有所述驱动气缸,所述驱动气缸的输出端固定连接有所述伸缩杆,所述伸缩杆的一端固定连接有所述第二移动板,所述第二移动板的一侧贯穿所述第二支撑板并伸缩至所述第二支撑板的外侧;
角度调整机构,所述角度调整机构设置于所述第二移动板的下方,所述角度调整机构包括壳体、圆轨、转盘、第二电机、调节座、第三电机、同步轴、同步带和放射头,所述壳体的内壁设置有所述圆轨,所述壳体的顶部固定安装有所述第二电机,所述第二电机的输出端传动轴,所述传动轴的一端固定连接有连接板,所述连接板的底部固定连接有所述转盘,所述转盘的圆面固定连接有圆形滑道,所述圆形滑道与所述圆轨滑道连接,所述转盘的底部固定连接有所述调节座,所述转盘位于所述调节座的一侧固定安装有所述第三电机,所述第三电机的输出端套接有第一转轮,所述调节座的内部设置有贯穿所述调节座的所述同步轴,所述同步轴的一端套接有第二转轮,所述第一转轮与所述第二转轮通过所述同步带转动连接,所述同步轴位于所述调节座内部的轴体表面设置有所述放射头,所述壳体的底部开设有可供所述放射头旋转的通孔。
作为本发明的一种优选技术方案,所述治疗台的顶部设置有床垫,所述床垫的上方设置有枕头。
作为本发明的一种优选技术方案,所述治疗台的底部安装有调节底座。
作为本发明的一种优选技术方案,所述螺杆与所述第一移动板螺纹连接。
作为本发明的一种优选技术方案,其一所述第一移动板的顶部固定连接有第一支撑板,所述第一支撑板横板的下方设置有CT扫描板。
作为本发明的一种优选技术方案,所述CT扫描板的底部呈矩形排布有若干发射灯,若干所述发射灯的中心设置有十字光标。
作为本发明的一种优选技术方案,所述第二移动板的下方固定连接有连接座,所述壳体的顶部与所述连接座的底部固定连接。
作为本发明的一种优选技术方案,所述安装座位于所述壳体的两侧均安装有位置传感器。
作为本发明的一种优选技术方案,所述第二移动板与所述第二支撑板滑动连接。
另一方面,本发明提供肿瘤放射治疗用定位器的工作方法,包括以下步骤:
S1,患者躺在床垫上后,医生控制第一电机驱动螺杆旋转,螺杆带动第一移动板沿导轨进行横向移动,同时第一支撑板跟随第一移动板进行横向移动,第一支撑板下方的CT扫描板对患者进行肿瘤位置的扫描;
S2,CT扫描板扫描完毕后,根据计算机设备显示的肿瘤位置,在患者肿瘤部位贴上标识,放疗过程中,医生控制第一电机驱动螺杆旋转,螺杆带动第一移动板沿导轨进行横向移动,同时第二支撑板跟随第一移动板进行横向移动,位置传感器检测标识后停止;
S3,此时,放射头距离标识有些许偏离,医生控制驱动气缸驱动伸缩杆进行横向移动带动放射头至标识位置,同时,医生控制第二电机带动转盘旋转使放射头做圆周运动,并控制第三电机驱动第一转轮旋转,在同步带的作用下带动第二转轮旋转,可使同步轴带动放射头做扇形运动,即可完成对放射头角度的微调。
相对于现有技术,本发明的有益效果是:
(1)通过设置的调节机构,患者躺在床垫上后,医生控制第一电机驱动螺杆旋转,螺杆带动第一移动板沿导轨进行横向移动,同时第一支撑板跟随第一移动板进行横向移动,第一支撑板下方的CT扫描板对患者进行肿瘤位置的扫描,CT扫描板扫描完毕后,根据计算机设备显示的肿瘤位置,在患者肿瘤部位贴上标识,放疗过程中,医生控制第一电机驱动螺杆旋转,螺杆带动第一移动板沿导轨进行横向移动,同时第二支撑板跟随第一移动板进行横向移动,位置传感器检测标识后停止。
(2)通过设置的移动机构,放射头距离标识位置有些许偏离,医生控制驱动气缸驱动伸缩杆进行横向移动带动放射头至标识位置。
(3)通过设置的角度调整机构,对放射头进行角度微调时,医生控制第二电机带动转盘旋转使放射头做圆周运动,并控制第三电机驱动第一转轮旋转,在同步带的作用下带动第二转轮旋转,可使同步轴带动放射头做扇形运动,即可完成对放射头角度的微调。
上述说明仅是本发明技术方案的概述,为了能够更清楚了解本发明的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举本发明的具体实施方式。
附图说明
图1是本发明所公开的肿瘤放射治疗用定位器的主视图;
图2是本发明所公开的肿瘤放射治疗用定位器的侧视图;
图3是本发明所公开的肿瘤放射治疗用定位器的调节机构结构示意图;
图4是本发明所公开的肿瘤放射治疗用定位器的箱体侧视剖面图;
图5是本发明所公开的肿瘤放射治疗用定位器的CT扫描板仰视图;
图6是本发明所公开的肿瘤放射治疗用定位器的移动机构侧视图;
图7是本发明所公开的肿瘤放射治疗用定位器的移动机构侧视剖面图;
图8是本发明所公开的肿瘤放射治疗用定位器的角度调整机构结构示意图;
图9是本发明所公开的肿瘤放射治疗用定位器的工作方法的工作流程图。
附图标记说明:100-治疗台、110-床垫、111-枕头、120-调节底座、200-调节机构、210-箱体、220-导轨、230-第一移动板、231-滑块、240-第一电机、250-螺杆、260-转动轴承、270-第一支撑板、280-CT扫描板、281-发射灯、282-十字光标、300-移动机构、310-第二支撑板、320-安装座、330-驱动气缸、340-伸缩杆、350-第二移动板、351-连接座、352-位置传感器、400-角度调整机构、410-壳体、420-圆轨、430-转盘、431-圆形滑道、440-第二电机、441-传动轴、442-连接板、450-调节座、460-第三电机、461-第一转轮、470-同步轴、471-第二转轮、480-同步带、490-放射头。
具体实施方式
为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施方式中的附图,对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施方式是本发明一部分实施方式,而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式,都属于本发明保护的范围。
因此,以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式,都属于本发明保护的范围。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
实施例一
参照附图1~8所示,本发明提供一种技术方案:肿瘤放射治疗用定位器,包括治疗台100、调节机构200、移动机构300和角度调整机构400。
参照附图1~4所示,调节机构200至少为两个,包括调节机构200箱体210、导轨220、第一移动板230、第一电机240、螺杆250和转动轴承260,两个箱体210分别固定连接于治疗台100的一侧,箱体210内壁的后侧固定连接有两个导轨220,两个导轨220均滑动连接有滑块231,滑块231的一侧固定连接有第一移动板230,箱体210内壁的一侧固定安装有第一电机240,第一电机240的输出端固定连接有螺杆250,螺杆250的一端贯穿第一移动板230并延伸至第一移动板230的另一侧,螺杆250位于第一移动板230另一侧的一端套接有转动轴承260,转动轴承260固定连接于箱体210内壁的一侧。
在本实施例中,患者躺在床垫110上后,医生控制第一电机240驱动螺杆250旋转,螺杆250带动第一移动板230沿导轨220进行横向移动,同时第一支撑板270跟随第一移动板230进行横向移动,第一支撑板270下方的CT扫描板280对患者进行肿瘤位置的扫描,CT扫描板280扫描完毕后,根据计算机设备显示的肿瘤位置,在患者肿瘤部位贴上标识,放疗过程中,医生控制第一电机240驱动螺杆250旋转,螺杆250带动第一移动板230沿导轨220进行横向移动,同时第二支撑板310跟随第一移动板230进行横向移动,位置传感器352检测标识后停止。
参照附图6~7所示,移动机构300包括第二支撑板310、安装座320、驱动气缸330、伸缩杆340和第二移动板350,第二支撑板310的底部固定连接于其一第一移动板230的顶部,第二支撑板310呈中空结构,第二支撑板310的内部固定连接有安装座320,安装座320的一侧固定安装有驱动气缸330,驱动气缸330的输出端固定连接有伸缩杆340,伸缩杆340的一端固定连接有第二移动板350,第二移动板350的一侧贯穿第二支撑板310并伸缩至第二支撑板310的外侧;
在本实施例中,放射头490距离标识位置有些许偏离,医生控制驱动气缸330驱动伸缩杆340进行横向移动带动放射头490至标识位置。
参照附图8所示,角度调整机构400设置于第二移动板350的下方,角度调整机构400包括壳体410、圆轨420、转盘430、第二电机440、调节座450、第三电机460、同步轴470、同步带480和放射头490,壳体410的内壁设置有圆轨420,壳体410的顶部固定安装有第二电机440,第二电机440的输出端传动轴441,传动轴441的一端固定连接有连接板442,连接板442的底部固定连接有转盘430,转盘430的圆面固定连接有圆形滑道431,圆形滑道431与圆轨420滑道连接,转盘430的底部固定连接有调节座450,转盘430位于调节座450的一侧固定安装有第三电机460,第三电机460的输出端套接有第一转轮461,调节座450的内部设置有贯穿调节座450的同步轴470,同步轴470的一端套接有第二转轮471,第一转轮461与第二转轮471通过同步带480转动连接,同步轴470位于调节座450内部的轴体表面设置有放射头490,壳体410的底部开设有可供放射头490旋转的通孔。
在本实施例中,对放射头490进行角度微调时,医生控制第二电机440带动转盘430旋转使放射头490做圆周运动,并控制第三电机460驱动第一转轮461旋转,在同步带480的作用下带动第二转轮471旋转,可使同步轴470带动放射头490做扇形运动,即可完成对放射头490角度的微调。
本发明实施例还通过以下技术方案进行实现。
在本发明的实施例中,治疗台100的顶部设置有床垫110,床垫110的上方设置有枕头111;通过设置的床垫110和枕头111,可减轻治疗时的痛苦,提高患者的舒适感。
在本发明的实施例中,治疗台100的底部安装有调节底座120;可通过调节底座120调节治疗台100保持平衡。
在本发明的实施例中,螺杆250与第一移动板230螺纹连接;通过第一电机240的驱动使螺杆250带动第一移动板230做横向移动。
在本发明的实施例中,其一第一移动板230的顶部固定连接有第一支撑板270,第一支撑板270横板的下方设置有CT扫描板280,第一移动板230带动第一支撑板270横向移动时,CT扫描板280对患者的身体部分进行扫描。
在本发明的实施例中,CT扫描板280的底部呈矩形排布有若干发射灯281,若干发射灯281的中心设置有十字光标282;通过计算机设备的反馈,CT扫描板280确认患者肿瘤位置时,十字光标282照射患者的肿瘤部位,同时医生在该部位贴上标识,以便于位置传感器352检测。
在本发明的实施例中,第二移动板350的下方固定连接有连接座351,壳体410的顶部与连接座351的底部固定连接。
在本发明的实施例中,安装座320位于壳体410的两侧均安装有位置传感器352;发射头移动时,通过位置传感器352对标识进行检测。
在本发明的实施例中,第二移动板350与第二支撑板310滑动连接;驱动气缸330可推动第二移动板350在第二支撑板310内进行横向移动。
实施例二
参照附图9所示,本发明实施例提供的肿瘤放射治疗用定位器,包括以下步骤:
S1,患者躺在床垫110上后,医生控制第一电机240驱动螺杆250旋转,螺杆250带动第一移动板230沿导轨220进行横向移动,同时第一支撑板270跟随第一移动板230进行横向移动,第一支撑板270下方的CT扫描板280对患者进行肿瘤位置的扫描;
S2,CT扫描板280扫描完毕后,根据计算机设备显示的肿瘤位置,在患者肿瘤部位贴上标识,放疗过程中,医生控制第一电机240驱动螺杆250旋转,螺杆250带动第一移动板230沿导轨220进行横向移动,同时第二支撑板310跟随第一移动板230进行横向移动,位置传感器352检测标识后停止;
S3,此时,放射头490距离标识有些许偏离,医生控制驱动气缸330驱动伸缩杆340进行横向移动带动放射头490至标识位置,同时,医生控制第二电机440带动转盘430旋转使放射头490做圆周运动,并控制第三电机460驱动第一转轮461旋转,在同步带480的作用下带动第二转轮471旋转,可使同步轴470带动放射头490做扇形运动,即可完成对放射头490角度的微调。
具体的,该肿瘤放射治疗用定位器及其方法的工作原理:患者躺在床垫110上后,医生控制第一电机240驱动螺杆250旋转,螺杆250带动第一移动板230沿导轨220进行横向移动,同时第一支撑板270跟随第一移动板230进行横向移动,第一支撑板270下方的CT扫描板280对患者进行肿瘤位置的扫描,通过计算机设备的反馈,CT扫描板280确认患者肿瘤位置时,十字光标282照射患者的肿瘤部位,同时医生在该部位贴上标识,放疗过程中,医生控制第一电机240驱动螺杆250旋转,螺杆250带动第一移动板230沿导轨220进行横向移动,同时第二支撑板310跟随第一移动板230进行横向移动,位置传感器352检测标识后停止,若放射头490距离标识有些许偏离,医生控制驱动气缸330驱动伸缩杆340进行横向移动带动放射头490至标识位置,同时,医生控制第二电机440带动转盘430旋转使放射头490做圆周运动,并控制第三电机460驱动第一转轮461旋转,在同步带480的作用下带动第二转轮471旋转,可使同步轴470带动放射头490做扇形运动,即可完成对放射头490角度的微调。
需要说明的是,第一电机240、CT扫描板280、驱动气缸330、位置传感器352、第二电机440和第三电机460具体的型号规格需根据该装置的实际规格等进行选型确定,具体选型计算方法采用本领域现有技术,故不再详细赘述。
第一电机240、CT扫描板280、驱动气缸330、位置传感器352、第二电机440和第三电机460具体的供电及其原理对本领域技术人员来说是清楚的,在此不予详细说明。
以上仅为本发明的优选实施方式而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。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。