CN117482412A - 旋转机架自平衡平台的辅助固定装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种旋转机架自平衡平台的辅助固定装置，用于质子重离子治疗装置，该辅助固定装置包括：支撑组件、滑轨组件和收放组件；滑轨组件包括平台滑轨和治疗室滑轨，平台滑轨固定在旋转机架自平衡平台上，治疗室滑轨固定在治疗室地面上；支撑组件的两端分别与平台滑轨和治疗室滑轨滑动连接，支撑组件被配置为在治疗头框架的推动下沿滑轨组件滑动；收放组件与支撑组件连接，收放组件被配置为提供牵引力牵引支撑组件从被治疗头框架推动后到达的位置返回初始位置。

Description

旋转机架自平衡平台的辅助固定装置

技术领域

本发明涉及医疗设备技术领域，尤其涉及一种用于质子重离子治疗设备的旋转机架自平衡平台。

背景技术

在质子重离子治疗设备中为实现多角度治疗，通常设置旋转机架装置，其外部放置质子重离子束线设备，其内部连接治疗室并作为治疗室的一部分。在360°旋转机架设计方案中，其内部需要较大的空间以确保患者和医护人员有足够的活动空间，因此在旋转机架内部需要设置不随其旋转的平台。

现有内部平台的一种常见设计为自平衡式，即将一种与旋转机架形状一致或相仿但直径略小的结构置于旋转机架内部，其可以相对于旋转机架灵活的滑动，通过设置较低的重心位置，使内部平台在外部旋转机架旋转时保持与地面的相对静止。此类平台通过设计配重和重心确保内部平台的稳定性，增加了质子重离子治疗系统旋转机架的整体重量，也为安装和调试造成了一定的困难。同时，在旋转机架的启动和停止过程中，仅仅依靠低重心的自平衡设计也难以消除旋转机架对平台的扰动等影响。因此在现有的自平衡平台设计中，部分平台增加了伺服电机和减速机等驱动部件，通过额外的驱动系统和控制系统来抵消外部旋转机架的扰动，以确保内部平台的稳定运行。此类设计需要更多的组件，增加了质子重离子治疗设备的系统设计复杂性，也导致了较高的生产制造和运营维护成本。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种旋转机架自平衡平台的辅助固定装置，用于解决现有自平衡式质子重离子治疗设备的整体结构复杂、重量大、调试困难、生产制造和运营维护成本高、难以消除旋转机架对平台的扰动等技术问题。

本发明实施例提供一种旋转机架自平衡平台的辅助固定装置，包括：支撑组件、滑轨组件和收放组件；滑轨组件包括平台滑轨和治疗室滑轨，平台滑轨固定在旋转机架自平衡平台上，治疗室滑轨固定在治疗室地面上；支撑组件的两端分别与平台滑轨和治疗室滑轨滑动连接，支撑组件被配置为在治疗头框架的推动下沿滑轨组件滑动；收放组件与支撑组件连接，收放组件被配置为提供牵引力牵引支撑组件从被治疗头框架推动后到达的位置返回初始位置。

根据本公开的实施例，支撑组件包括：支撑杆，用于为旋转机架自平衡平台提供支撑力；导轮组，设置在支撑杆的两端且滑动设置在平台滑轨内和治疗室滑轨内；连接件，设置于支撑杆上，与收放组件连接。

根据本公开的实施例，支撑组件包括：接触轮，设置支撑杆上，接触轮被配置为在治疗头框架的推动支撑组件时与治疗头框架接触，以减小接触时产生的冲击力并确保支撑组件被顺畅的推动。

根据本公开的实施例，导轮组包括横向导轮和纵向导轮，横向导轮和纵向导轮相互配合带动支撑组件在滑轨组件中稳定且顺畅滑动。

根据本公开的实施例，收放组件包括：保护壳，内设有固定轴；簧片，与固定轴连接且通过钢索与连接件连接；保护壳用于保护簧片和钢索。

根据本公开的实施例，滑轨组件还包括：多个滑轮组件，布设在平台滑轨内和治疗室滑轨内，滑轮组件为收放组件所需的钢索提供支撑。

根据本公开的实施例，支撑组件的数量为两个。

根据本公开的实施例，收放组件的数量为两个，分别设置在两个支撑组件中任意一个支撑组件的两端。

根据本公开的实施例，收放组件的数量为两个，一个收放组件设置在一个支撑组件的一端，另一个收放组件设置在另一个支撑组件的一端。

根据本发明实施例提供的旋转机架自平衡平台的辅助固定装置及重离子治疗装置，至少能够实现以下技术效果：

由于通过支撑组件给治疗头框架提供支撑力，支撑组件在治疗头框架的推动下沿滑轨组件滑动，在收放组件的牵引力作用下牵引至初始位置，因此能够为旋转机架自平衡平台提供额外的辅助支撑，大幅降低了对旋转机架和自平衡平台的平衡设计需求，使旋转机架自平衡平台受旋转机架运动时的扰动问题得到解决，同时由于不再需要过低的重心设计，降低了质子重离子设备的整体重量。

进一步地，采用从动设计，将辅助支撑组件的移动过程通过治疗头的运动和收放组件的牵拉来实现，不使用电机、减速机等，规避了电机故障和控制系统出错导致的问题，且结构简单、便于维护，减小了系统整体的复杂度。

此外，可以通过调整辅助支撑组件的位置、长度、数量，收放组件的安装位置，滑轮组件数量与位置等适应不同大小、不同形状、不同重量的质子重离子设备，适应能力更强。

附图说明

通过以下参照附图对本发明实施例的描述，本发明的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：

图1示意性示出了根据本公开实施例的旋转机架自平衡平台的辅助固定装置的整体结构图。

图2示意性示出了根据本公开实施例的旋转机架自平衡平台的辅助固定装置的连接结构图。

图3示意性示出了根据本公开实施例的旋转机架自平衡平台的辅助固定装置的安装位置图。

图4示意性示出了根据本公开实施例的支撑组件的结构图。

图5示意性示出了根据本公开实施例的滑轨组件的结构图。

图6示意性示出了根据本公开实施例的收放组件的结构图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。显然，所描述的实施例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做出创造性劳动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。

在此使用的术语仅仅是为了描述具体实施例，而并非意在限制本发明。在此使用的术语“包括”、“包含”等表明了所述特征、步骤、操作和/或部件的存在，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、步骤、操作或部件。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或可以互相通讯；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“长度”、“周向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”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子系统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。

贯穿附图，相同的元素由相同或相近的附图标记来表示。可能导致本发明的理解造成混淆时，将省略常规结构或构造。并且图中各部件的形状、尺寸、位置关系不反映真实大小、比例和实际位置关系。另外，在本发明中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对本发明的限制。

类似地，为了精简本发明并帮助理解各个公开方面中的一个或多个，在上面对本发明示例性实施例的描述中，本发明的各个特征有时被一起分到单个实施例、图或者对其描述中。参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或者多个实施例或示例中以合适的方式结合。

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。因此，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”的含义是至少两个，例如两个、三个等，除非另有明确具体的限定。

针对上述现有技术的不足，本公开实施例采用一种辅助固定装置连接治疗室与旋转机架内的自平衡平台，为其提供了额外的稳定性，达到了固定自平衡平台并确保其稳定运行的基本目的。同时，为避免与治疗头的旋转相互干涉，并在治疗头旋转移动时提供足够的运行空间，该装置可以跟随治疗头的移动被动调节支撑位置，无需额外的伺服电机和减速机等驱动配件，确保了治疗头的工作状态不受影响。下面结合附图进行详细介绍。

图1示意性示出了根据本公开实施例的旋转机架自平衡平台的辅助固定装置的整体结构图。

图2示意性示出了根据本公开实施例的旋转机架自平衡平台的辅助固定装置的连接结构图。

图3示意性示出了根据本公开实施例的旋转机架自平衡平台的辅助固定装置的安装位置图。

如图1-图3所示，旋转机架自平衡平台的辅助固定装置可以包括支撑组件2、滑轨组件3和收放组件4。滑轨组件3包括平台滑轨31和治疗室滑轨32，平台滑轨31固定在旋转机架内部的自平衡平台上，治疗室滑轨32固定在治疗室地面上。

支撑组件2的两端分别与平台滑轨31和治疗室滑轨32滑动连接，支撑组件2被配置为在治疗头框架1的推动下沿滑轨组件3滑动。优选的，支撑组件2的数量为两个。

收放组件4与支撑组件2连接，收放组件4被配置为提供牵引力牵引支撑组件2从被治疗头框架1推动后到达的位置返回初始位置。

根据本公开的实施例，支撑组件2的设计目的是：通过连接分别位于自平衡平台和治疗室上的滑轨，为自平衡支架提供辅助的固定，从而克服旋转机架在旋转中由于摩擦力等因素对其内部的自平衡支架的扰动等影响。同时，通过滑轨组件3和收放组件4的设计，使得支撑组件2可以改变支撑位置，避让治疗头的移动，且能够在治疗头离开后在收放组件4的作用下返回，达到为自平衡平台提供支撑的同时不影响治疗头正常工作的目的。

需要说明的是，治疗头框架1置于旋转机架一端，旋转地板包裹整个治疗空间并覆盖治疗室与旋转机架的空缺处，支撑组件2位于旋转地板之下的人员不可及处，能够保证医务工作者和患者的安全，同时位于隐蔽位置，兼顾了整体外观的完整性和美观性。

图4示意性示出了根据本公开实施例的支撑组件的结构图。

如图4所示，支撑组件2可以包括：支撑杆21、导轮组22以及连接件24。支撑杆21用于为旋转机架自平衡平台提供支撑力。导轮组22设置在支撑杆21的两端且滑动设置在平台滑轨31内和治疗室滑轨32内。连接件24设置于支撑杆21上，与收放组件4连接。

进一步地，导轮组22至少应包括横向导轮和纵向导轮，横向导轮和纵向导轮相互配合带动支撑组件2在滑轨组件3中稳定且顺畅滑动。

进一步地，支撑组件2还包括：接触轮23，设置支撑杆21上，接触轮23被配置为在治疗头框架1的推动支撑组件2时与治疗头框架接触，以减小接触时产生的冲击力并稳定受力继续推动支撑组件2移动。

支撑组件2的基本功能为：通过滑轨组件3连接自平衡平台和治疗室地面，并保证自平衡平台与治疗室地面相对静止。

图5示意性示出了根据本公开实施例的滑轨组件的结构图。

如图5所示，滑轨组件3包括平台滑轨31、治疗室滑轨32和滑轮组件33。平台滑轨31与自平衡平台固定连接，治疗室滑轨32与治疗室地面固定连接，多个滑轮组件33灵活的布置于平台滑轨31内和治疗室滑轨32内，其相互配合便于收放组件4所牵引的钢索43顺畅滑动。滑轨组件3的基本功能为：为支撑组件2提供顺畅的滑动轨道，并通过滑轮组件33为收放组件4牵引的钢索43提供支撑。

图6示意性示出了根据本公开实施例的收放组件的结构图。

如图6所示，收放组件4包括：保护壳41、簧片42和钢索43。保护壳41内设有固定轴，簧片42与固定轴连接且通过钢索43与连接件24连接。保护壳41保护其内部的簧片42及钢索43，并与外部的其他构件相连，达到固定收放组件4的目的。收放组件4的基本功能为：通过簧片42提供拉力拉紧钢索43，以确保支撑组件2在被治疗头框架1推动后在钢索43的收紧作用下平顺的返回初始位置。

进一步地，收放组件4可以灵活的根据所需数量布置于合适的位置，作为一个可选的实施例，收放组件4的数量为两个，分别设置在两个支撑组件2中任意一个支撑组件2的两端。作为另一个可选的实施例，收放组件4的数量为两个，一个收放组件4设置在一个支撑组件2的一端，另一个收放组件4设置在另一个支撑组件2的一端。

基于上述结构，支撑组件2的基本运动原理为：治疗头框架1随旋转机架移动，当治疗头转至治疗室底部时，治疗头框架触碰支撑组件2的接触轮23，由于支撑组件2被滑动固定在滑轨组件3中，而且其在轨道中移动的阻力很小，使支撑组件2被治疗头框架1推动。因此，支撑组件2离开原位置，随着治疗头框架1沿滑轨组件3移动，同时带动其上固定的钢索43并拉紧收放组件4内的簧片42，使其具有让支撑组件2返回原位置所需的内能。而当治疗头离开治疗室底部时，在收放组件4的牵引下，钢索43收紧并收至收放组件4内部，拉动支撑组件2跟随治疗头框架1的移动返回其原始位置。

综上所述，本公开实施例提供的旋转机架自平衡平台的辅助固定装置能够为旋转机架自平衡平台提供了额外的辅助支撑，大幅降低了对旋转机架和自平衡平台的平衡设计需求，使旋转机架自平衡平台受旋转机架运动时的扰动问题得到解决，同时降低了质子重离子设备的整体重量；不使用电机、减速机等，规避了电机故障和控制系统出错导致的问题，且结构简单、便于维护，减小了系统整体的复杂度。

以上所述，仅为本发明的具体实施例，但本申请的保护范围并不局限于此。任何在本发明的精神和原则之内所做的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种旋转机架自平衡平台的辅助固定装置，其特征在于，包括：支撑组件(2)、滑轨组件(3)和收放组件(4)；

所述滑轨组件(3)包括平台滑轨(31)和治疗室滑轨(32)，所述平台滑轨(31)固定在所述旋转机架自平衡平台上，所述治疗室滑轨(32)固定在治疗室地面上；

所述支撑组件(2)的两端分别与所述平台滑轨(31)和治疗室滑轨(32)滑动连接，所述支撑组件(2)被配置为在治疗头框架(1)的推动下沿所述滑轨组件(3)滑动；

所述收放组件(4)与所述支撑组件(2)连接，所述收放组件(4)被配置为提供牵引力牵引所述支撑组件(2)从被所述治疗头框架(1)推动后到达的位置返回初始位置。

2.根据权利要求1所述的旋转机架自平衡平台的辅助固定装置，其特征在于，所述支撑组件(2)包括：

支撑杆(21)，用于为所述旋转机架自平衡平台提供支撑力；

导轮组(22)，设置在所述支撑杆(21)的两端且滑动设置在所述平台滑轨(31)内和治疗室滑轨(32)内；

连接件(24)，设置于所述支撑杆(21)上，与所述收放组件(4)连接。

3.根据权利要求2所述的旋转机架自平衡平台的辅助固定装置，其特征在于，所述支撑组件(2)包括：

接触轮(23)，设置于所述支撑杆(21)上，所述接触轮(23)被配置为在所述治疗头框架(1)推动所述支撑组件(2)时与所述治疗头框架(1)接触，以减小接触时产生的冲击力，并确保支撑组件(2)被顺畅的推动。

4.根据权利要求2所述的旋转机架自平衡平台的辅助固定装置，其特征在于，所述导轮组(22)包括横向导轮和纵向导轮，所述横向导轮和纵向导轮相互配合使所述支撑组件(2)在滑轨组件(3)中稳定且顺畅滑动。

5.根据权利要求2所述的旋转机架自平衡平台的辅助固定装置，其特征在于，所述收放组件(4)包括：

保护壳(41)，内设有固定轴；

簧片(42)，与所述固定轴连接且通过钢索(43)与所述连接件(24)连接；所述保护壳(41)用于保护所述簧片(42)和钢索(43)。

6.根据权利要求5所述的旋转机架自平衡平台的辅助固定装置，其特征在于，所述滑轨组件(3)还包括：

多个滑轮组件(33)，布设在所述平台滑轨(31)内和治疗室滑轨(32)内，所述滑轮组件(33)用于为收放组件(4)所需的钢索(43)提供支撑。

7.根据权利要求1所述的旋转机架自平衡平台的辅助固定装置，其特征在于，所述支撑组件(2)的数量为两个，其布置于滑轨组件(3)的两端并提供稳定的支撑。

8.根据权利要求7所述的旋转机架自平衡平台的辅助固定装置，其特征在于，所述收放组件(4)的数量为两个，分别设置在两个所述支撑组件(2)中任意一个所述支撑组件(2)的两端。

9.根据权利要求7所述的旋转机架自平衡平台的辅助固定装置，其特征在于，所述收放组件(4)的数量为两个，一个所述收放组件(4)设置在一个所述支撑组件(2)的一端，另一个所述收放组件(4)设置在另一个所述支撑组件(2)的一端。