CN116899121A - 放射治疗的转运抓取系统、转运抓取方法及放射治疗系统 - Google Patents

Abstract

本发明属于高端医疗装备技术领域，涉及一种放射治疗的转运抓取系统、转运抓取方法及放射治疗系统。本发明提供的系统在使用时患者先平躺于床板上，随后转运装置承载床板并将其锁紧，转运装置行走并将病人运送至相关治疗室，转运装置释放床板后抓取装置再将床板从转运装置上抽出，进而连同床板及病人运送至相关检测设备或治疗射线发射处，待病人完成相关检测或治疗后再将床板取出并释放至转运装置上，转运装置锁紧床板后再行走并将病人运送至下一治疗室。本发明中上述工作模式不仅可减少病人在CT室和治疗室等不同床位之间的切换需要上、下床和重新摆正位姿的时间以及由此造成的治疗误差，还有效减少放射治疗设备非工作时间占比。

Description

放射治疗的转运抓取系统、转运抓取方法及放射治疗系统

技术领域

本发明属于高端医疗装备技术领域，尤其涉及一种放射治疗的转运抓取系统、转运抓取方法及采用转运床板抓取系统的放射治疗系统。

背景技术

放射治疗是治疗恶性肿瘤常见的临床手段。目前放射治疗的完成需要通过准备室的CT影像定位来确定靶区(肿瘤位置)，再到治疗室，将x射线/质子束等束流对准靶区，从而实现对恶性肿瘤的消除。一方面，整个过程都是人工推入、推出，使得在转移病人的过程中医疗工作者容易受到放射治疗设备产生的二次辐射。另一方面，病人在CT室和治疗室等不同床位之间的切换需要上下床和重新摆正位姿，这一过程容易造成治疗误差，并使得放射治疗设备非工作时间占比过长。

因此，亟需提供创新的产品技术方案，以解决以上问题。

发明内容

针对上述问题，现提供一种放射治疗的转运抓取系统、转运抓取方法及放射治疗系统，以有效解决现有技术中存在的设备非工作时间占比过长等问题。

本发明的第一个方面是提供放射治疗的转运抓取系统，包括：床板，用于承载患者；转运装置，用于承载并固定床板后再行走并转运患者；抓取装置，用于从转运装置上抽出床板或抓取床板后再将床板释放于转运装置上；以及偏差纠正装置，用于纠正抓取床板时的偏差，以适应床板形状及位置。

作为可选方案，转运装置包括：

行走车体，用于全向行走；

升降台，用于调整床板高度，升降台的底部安装于行走车体上；

支撑板，用于支撑床板，支撑板安装于升降台上；以及

两个锁紧夹板，用于锁紧或释放床板，锁紧夹板嵌设于支撑板上，且两个锁紧夹板可向相互靠近或远离的方向往复滑动。

作为可选方案，支撑板上安装有牛眼轮，用于降低抽出或释放床板时的摩擦力。

作为可选方案，转运装置还包括锁紧电机，两个锁紧夹板螺旋安装于锁紧电机中的锁紧丝杆上。

作为可选方案，抓取装置包括：

机械臂，机械臂安装于地面上；

抓取底座，抓取底座转动安装于机械臂中的末端机械节臂上；以及

两个夹取座，用于锁紧或释放床板，夹取座嵌设于抓取底座上，且两个夹取座可向相互靠近或远离的方向往复滑动。

作为可选方案，抓取装置还包括：

传动轴，传动轴转动安装于抓取底座上；以及

抓取丝杆，抓取丝杆转动安装于抓取底座上，抓取丝杆与传动轴传动连接，且两个夹取座螺旋连接于抓取丝杆上。

作为可选方案，抓取装置还包括两个呈反向设置的抓取电机，抓取电机的输出端与传动轴传动连接。

作为可选方案，偏差纠正装置包括：

多个滚轮架，滚轮架上、下成对的倾斜设置于夹取座上的夹取板上，滚轮架相互靠近的一侧侧壁上转动安装有用于减小纠偏时摩擦阻力的滚轮；以及

多个复位簧，复位簧对应设置于滚轮架及夹取座上的夹取板之间，复位簧对应连接于滚轮架及夹取座上。

作为可选方案，滚轮架相互背离的一侧侧板上安装有定位销，夹取座上安装有限位套筒，限位套筒的侧壁上开设有定位孔，定位销嵌设于限位套筒内，且定位销上的定位销压头嵌设于定位孔内。

作为可选方案，床板的一端侧壁上开设有用于被夹取座夹取的槽口。

本发明的第二个方面是提供转运抓取方法，包括如下步骤：

1)患者平躺于床板上；

2)转运装置固定床板后行走并将患者送至治疗室内；

3)转运装置释放床板，抓取装置在偏差纠正装置作用下稳定抓取床板，随后抓取装置动作并将床板从转运装置上抽出后再送入相应检测设备中，以便于床板上患者进行检测；

4)检测完成后抓取装置再抓取床板并将患者送入转运装置上；

5)转运装置行走并将患者送出治疗室或下一治疗室。

本发明的第三个方面是提供放射治疗系统，包括上述的转运抓取系统，上述转运抓取系统中的抓取装置安装于治疗室内。

上述方案的有益效果是：

本发明提供的系统在使用时患者先平躺于床板上，随后转运装置承载床板并将其锁紧，转运装置行走并将病人运送至相关治疗室，转运装置释放床板后抓取装置再将床板从转运装置上抽出，进而连同床板及病人运送至相关检测设备(如CT)或治疗射线发射处，待病人完成相关检测或治疗后再将床板取出并释放至转运装置上，转运装置锁紧床板后再行走并将病人运送至下一治疗室。本发明中上述工作模式不仅可减少病人在CT室和治疗室等不同床位之间的切换需要上、下床和重新摆正位姿的时间以及由此造成的治疗误差，还有效减少放射治疗设备非工作时间占比。

附图说明

图1为本发明的实施例中提供的系统的结构示意图；

图2为本发明的实施例中提供的转运装置的分解结构示意图；

图3为本发明的实施例中提供的抓取装置的分解结构示意图；

图4为本发明的实施例中提供的夹取座的剖视结构示意图；

图5为本发明的实施例中提供的偏差纠正装置的分解结构示意图。

附图中：10、床板；11、槽口；20、转运装置；21、行走车体；22、升降台；23、支撑板；24、锁紧夹板；25、牛眼轮；26、锁紧电机；30、抓取装置；31、机械臂；32、抓取底座；33、夹取座；34、传动轴；35、抓取丝杆；36、抓取电机；37、限位套筒；38、定位孔；40、偏差纠正装置；41、滚轮架；42、滚轮；43、复位簧；44、定位销。

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作出创造性劳动的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。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。

如图1至图5所示，本发明的实施例中提供了一种转运抓取系统包括用于承载患者的床板10、可进行全向行走的转运装置20、对应安装于每一治疗室内的抓取装置30以及偏差纠正装置40；使用时患者先平躺于床板10上，随后转运装置20承载床板10并将其锁紧，转运装置20行走并将病人运送至相关治疗室，转运装置20释放床板10后抓取装置30再将床板10从转运装置20上抽出，进而连同床板10及病人运送至相关检测设备(如CT)或治疗射线发射处，待病人完成相关检测或治疗后再将床板10取出并释放至转运装置20上，转运装置20锁紧床板10后再行走并将病人运送至下一治疗室。上述过程中偏差纠正装置40用于夹取床板10时感知床板10的位置偏差，并对抓取装置30与床板10的碰撞进行缓冲，再通过抓取装置30不断更新位姿来适应偏差，以实现抓取装置30的精确夹取。本发明中上述工作模式不仅可减少病人在CT室和治疗室等不同床位之间的切换需要上、下床和重新摆正位姿的时间以及由此造成的治疗误差，还有效减少放射治疗设备非工作时间占比。

作为一种具体的示例，上述转运装置20包括行走车体21，用于全向行走；升降台22，用于调整床板10高度，升降台22的底部安装于行走车体21上；支撑板23，用于支撑床板10，支撑板23安装于升降台22上；以及两个锁紧夹板24，用于锁紧或释放床板10，锁紧夹板24嵌设于支撑板23上，且两个锁紧夹板24可向相互靠近或远离的方向往复滑动。上述结构下当两个锁紧夹板24沿支撑板23上滑轨向相互靠近的方向滑动并锁紧床板10后升降台22再降低床板10高度，随后行走车体21行走并将患者送至相关治疗室，随后升降台22动作并将床板10升高，两个锁紧夹板24再沿支撑板23上滑轨向相互远离的方向滑动并释放床板10，随后抓取装置30夹取床板10；当治疗完成后抓取装置30再将床板10释放至支撑板23上，锁紧夹板24再动作并夹紧床板10。为降低上述过程中的摩擦力，本发明中还可于支撑板23上阵列式安装牛眼轮25。为缓冲锁紧时的冲击力、避免损伤床板10，同时增加接触面间的摩擦力、以增强锁紧效果，还可于锁紧夹板24朝向床板10的一侧侧壁上安装橡胶片。

作为驱动锁紧夹板24的一种具体示例，本发明中转运装置20还包括两个锁紧电机26，具体的，可进一步优选为双轴电机，两个锁紧夹板24螺旋对应安装于锁紧电机26中的锁紧丝杆上，锁紧丝杆上具有正向螺纹段及反向螺纹段，两个锁紧夹板24对应螺旋连接于正向螺纹段及反向螺纹段上，以通过锁紧电机26的旋转带动锁紧夹板24沿滑轨向相互靠近或远离的方向往复滑动，从而夹取或释放床板10。

作为一种具体的示例，上述抓取装置30包括机械臂31，机械臂31安装于对应治疗室的地面上；抓取底座32，抓取底座32转动安装于机械臂31中的末端机械节臂上；以及两个夹取座33，用于锁紧或释放床板10，夹取座33嵌设于抓取底座32上，且两个夹取座33可向相互靠近或远离的方向往复滑动。上述结构下当转运装置20将患者送至治疗室后机械臂31动作，随后两个夹取座33沿抓取底座32上滑轨向相互靠近的方向滑动，以抓取床板10，随后机械臂31动作并将床板10从转运装置20上抽出；当治疗完成后机械臂31动作并将床板10释放于转运装置20上，转运装置20再将患者运至下一治疗室内。

作为驱动夹取座33的一种具体示例，上述抓取装置30还包括传动轴34，传动轴34转动安装于抓取底座32上；以及抓取丝杆35，抓取丝杆35转动安装于抓取底座32上，抓取丝杆35与传动轴34传动连接，且两个夹取座33螺旋连接于抓取丝杆35上，抓取丝杆35上具有正向螺纹段及反向螺纹段，两个夹取座33对应螺旋连接于正向螺纹段及反向螺纹段上；以通过抓取丝杆35的旋转带动夹取座33沿滑轨向相互靠近或远离的方向往复滑动，从而夹取或释放床板10。在此基础上，为驱动传动轴34，本发明中还可设置两个呈反向设置的抓取电机36，以利用抓取电机36驱动传动轴34。

作为一种具体的示例，上述偏差纠正装置40包括多个滚轮架41，滚轮架41上、下成对的倾斜设置于夹取座33上的夹取板上，滚轮架41相互靠近的一侧侧壁上转动安装有滚轮42；以及多个复位簧43，复位簧43对应设置于滚轮架41及夹取座33上的夹取板之间，复位簧43对应连接于滚轮架41及夹取座33上；由于行走车体21停止时因精度原因一般具有约5mm左右精度误差，上述误差下若机械臂31动作时也必然存在一定的抓取误差，因而需要借助偏差纠正装置40进行感知和纠偏，具体的，当抓取装置30中夹取座33向相互靠近的方向滑动并夹取床板10上的槽口11时滚轮42沿槽口面滑动并向外挤压滚轮架41，滚轮架41压缩复位簧43，此时复位簧43压缩量不一，此时机械臂31动作并从X、Y、Z三轴方形上调整抓取底座32姿态，直至夹取座33上所有复位簧43压缩量一致，以完成纠偏后再继续进行抓取，以此实现机械臂31无偏差完全锁紧床板10，避免后续夹取床板10进行转运时产生抖动。优选的实施例中，可进一步于复位簧43及滚轮架41间设置压力传感器，用于感知多个滚轮架41对于床板的压力，以自动判断压缩量，提升纠偏精度和效率。

作为一种具体的示例，本发明中滚轮架41相互背离的一侧侧板上安装有定位销44，夹取座33上安装有限位套筒37，限位套筒37的侧壁上开设有定位孔38，定位销44嵌设于限位套筒37内，且定位销44上的定位销压头嵌设于定位孔38内。上述结构下当滚轮42沿槽口面滑动并向外挤压滚轮架41时定位销44上的定位销压头沿定位孔38滑动并压缩复位簧43。

于上述技术方案基础上，本发明中还可提供一种包括上述转运抓取系统的放射治疗系统，上述转运抓取系统中的抓取装置安装于治疗室。具体的，上述放射治疗系统的工作流程为：

1)患者平躺于床板10上；

2)转运装置20固定床板10后行走并将患者送至治疗室内；

3)转运装置20释放床板10，抓取装置30在偏差纠正装置40作用下稳定抓取床板10，随后抓取装置30动作并将床板10从转运装置20上抽出后再送入相应检测设备中，以便于床板10上患者进行检测；

4)检测完成后抓取装置30再抓取床板10并将患者送入转运装置20上；

5)转运装置20行走并将患者送出治疗室或下一治疗室。

需要说明的是，本发明中驱动电机与传动轴之间等结构件可采用链传动、同步带传动、绳传动等常规传动形式，因而本发明中不再赘述。

以上仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。

Claims (12)

1.放射治疗的转运抓取系统，其特征在于，包括：床板，用于承载患者；转运装置，用于承载并固定所述床板后再行走并转运患者；抓取装置，用于从所述转运装置上抽出所述床板或抓取所述床板后再将所述床板释放于所述转运装置上；以及偏差纠正装置，用于纠正抓取所述床板时的偏差，以适应所述床板形状及位置。

2.根据权利要求1所述的放射治疗的转运抓取系统，其特征在于，所述转运装置包括：

行走车体，用于全向行走；

升降台，用于调整所述床板高度，所述升降台的底部安装于所述行走车体上；

支撑板，用于支撑所述床板，所述支撑板安装于所述升降台上；以及

两个锁紧夹板，用于锁紧或释放所述床板，所述锁紧夹板嵌设于所述支撑板上，且两个所述锁紧夹板可向相互靠近或远离的方向往复滑动。

3.根据权利要求2所述的放射治疗的转运抓取系统，其特征在于，所述支撑板上安装有牛眼轮，用于降低抽出或释放所述床板时的摩擦力。

4.根据权利要求2或3所述的放射治疗的转运抓取系统，其特征在于，所述转运装置还包括锁紧电机，两个所述锁紧夹板螺旋安装于所述锁紧电机中的锁紧丝杆上。

5.根据权利要求1所述的放射治疗的转运抓取系统，其特征在于，所述抓取装置包括：

机械臂，所述机械臂安装于地面上；

抓取底座，所述抓取底座转动安装于所述机械臂中的末端机械节臂上；以及

两个夹取座，用于锁紧或释放所述床板，所述夹取座嵌设于所述抓取底座上，且两个所述夹取座可向相互靠近或远离的方向往复滑动。

6.根据权利要求5所述的放射治疗的转运抓取系统，其特征在于，所述抓取装置还包括：

传动轴，所述传动轴转动安装于所述抓取底座上；以及

抓取丝杆，所述抓取丝杆转动安装于所述抓取底座上，所述抓取丝杆与所述传动轴传动连接，且两个所述夹取座螺旋连接于所述抓取丝杆上。

7.根据权利要求6所述的放射治疗的转运抓取系统，其特征在于，所述抓取装置还包括两个呈反向设置的抓取电机，所述抓取电机的输出端与所述传动轴传动连接。

8.根据权利要求5-7任一项所述的放射治疗的转运抓取系统，其特征在于，所述偏差纠正装置包括：

多个滚轮架，所述滚轮架上、下成对的倾斜设置于所述夹取座上的夹取板上，所述滚轮架相互靠近的一侧侧壁上转动安装有用于减小纠偏时摩擦阻力的滚轮；以及

多个复位簧，所述复位簧对应设置于所述滚轮架及所述夹取座上的夹取板之间，所述复位簧对应连接于所述滚轮架及所述夹取座上。

9.根据权利要求8所述的放射治疗的转运抓取系统，其特征在于，所述滚轮架相互背离的一侧侧板上安装有定位销，所述夹取座上安装有限位套筒，所述限位套筒的侧壁上开设有定位孔，所述定位销嵌设于所述限位套筒内，且所述定位销上的定位销压头嵌设于所述定位孔内。

10.根据权利要求8所述的放射治疗的转运抓取系统，其特征在于，所述床板的一端侧壁上开设有用于被所述夹取座夹取的槽口。

11.利用权利要求1-10任一项所述放射治疗的转运抓取系统的转运抓取方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)患者平躺于床板上；

2)转运装置固定所述床板后行走并将患者送至治疗室内；

3)转运装置释放所述床板，抓取装置在偏差纠正装置作用下稳定抓取所述床板，随后所述抓取装置动作并将所述床板从所述转运装置上抽出后再送入相应检测设备中，以便于所述床板上患者进行检测；

4)检测完成后所述抓取装置再抓取所述床板并将患者送入所述转运装置上；

5)所述转运装置行走并将患者送出治疗室或下一治疗室。

12.放射治疗系统，其特征在于，包括权利要求1至10任一项所述的转运抓取系统，所述转运抓取系统中的抓取装置安装于治疗室内。