CN117618004A - 用于医疗设备的射线发射组件、医疗设备及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本说明书实施例提供一种用于医疗设备的射线发射组件、医疗设备及其控制方法。该用于医疗设备的射线发射组件包括：底座；旋转基座，设置在所述底座上；成像组件，设置在所述旋转基座上；治疗组件，设置在所述旋转基座上；其中，所述成像组件和所述治疗组件设置于所述旋转基座的同一侧端面，且所述成像组件和所述治疗组件能够绕旋转基座的轴线转动；所述底座能够绕第二旋转轴线转动，所述第二旋转轴线垂直于所述底座的底面。

Description

用于医疗设备的射线发射组件、医疗设备及其控制方法

技术领域

本说明书涉及医疗器械领域，特别涉及一种用于医疗设备的射线发射组件、医疗设备及其控制方法。

背景技术

目前，在肿瘤等疾病治疗中，电子计算机断层扫描CT(Computed Tomography)仪器和放射治疗RT(Radiation Therapy)仪器集成为一体化设备受到广泛关注。在治疗过程中，利用CT仪器对靶区进行实时监控，并根据监控的器官位置和体积变化适应性调整放疗条件，使RT射线发射器能够精准定位靶区位置，以明显提高放射治疗的疗效。但目前CT仪器和RT仪器受转动角度限制，导致RT的射线只能在一个平面内进行照射，致使患者出现治疗不彻底，或者导致患者靶区及其周围组织损伤，增加复发概率等后遗症。目前CT仪器和RT仪器受转动角度限制，需要调整患者体位来配合RT的射线照射范围，导致治疗的时间长、效率低等问题。

发明内容

本说明书实施例之一提供一种用于医疗设备的射线发射组件包括：底座；旋转基座，设置在所述底座上；成像组件，设置在所述旋转基座上；治疗组件，设置在所述旋转基座上；其中，所述成像组件和所述治疗组件设置于所述旋转基座的同一侧端面，且成像组件和所述治疗组件能够绕所述旋转基座的轴线转动；所述底座能够绕第二旋转轴线转动，所述第二旋转轴线垂直于所述底座的底面。

在一些实施例中，所述射线发射组件还包括设置在所述底座与所述旋转基座之间的转动组件，所述旋转基座通过所述转动组件能够相对于所述底座绕第三旋转轴线倾转，所述第三旋转轴线与所述底座的底面之间的夹角的取值范围为0～5°。

在一些实施例中，所述转动组件包括设置在所述底座上的第一支撑柱和第二支撑柱，所述旋转基座上固定有第一摇臂和第二摇臂，所述第一摇臂与所述第一支撑柱绕所述第三旋转轴线转动连接，所述第二摇臂与所述第二支撑柱绕所述第三旋转轴线转动连接。

在一些实施例中，所述成像组件与所述治疗组件可相对转动；所述旋转基座包括第一旋转座和第二旋转座，所述治疗组件设置在第一旋转座上，所述成像组件设置在第二旋转座上，第二旋转座可相对第一旋转座转动。

在一些实施例中，所述成像组件包括成像射线源和成像探测器；所述治疗组件包括治疗射线源和治疗探测器；所述成像射线源、所述治疗射线源间隔设置在所述旋转基座上。

在一些实施例中，所述射线发射组件还包括第一驱动组件、第二驱动组件和第三驱动组件，所述第一驱动组件用于驱动所述旋转基座绕所述旋转基座的轴线转动；所述第二驱动组件用于驱动所述底座绕所述第二旋转轴线转动；所述第三驱动组件用于驱动所述旋转基座绕所述第三旋转轴线转动。

在一些实施例中，所述底座包括定子和转子，所述第二驱动组件包括电机和传动带，所述电机与所述传动带相连，所述传动带绕接在所述转子上；或者，所述第三驱动组件包括气动推杆，所述气动推杆的一端与所述底座相连，另一端与所述旋转基座相连。

在一些实施例中，所述底座绕所述第二旋转轴线的转动角度不超过90°。

本说明书实施例之一提供一种医疗设备，包括：用于医疗设备的射线发射组件，包括底座、设置在所述底座上的旋转基座，成像组件和治疗组件；所述成像组件和所述治疗组件设置在所述旋转基座的同一侧端面；所述旋转基座能够跟随所述底座沿水平面转动；容纳筒和壳体，所述容纳筒穿过所述射线发射组件中的旋转基座中孔，所述壳体用于收容所述射线发射组件；所述容纳筒的两端与所述壳体连接。

本说明书实施例之一提供一种医疗设备的控制方法，所述方法包括：在医疗设备的第一摆位下，确定成像组件和/或治疗组件的目标位置；基于所述目标位置，控制所述成像组件和/或所述治疗组件绕所述旋转基座的轴线、第二旋转轴线和第三旋转轴线中的至少一个转动；所述成像组件和/或所述治疗组件到达所述目标位置后，控制所述成像组件进行成像，和/或，控制所述治疗组件产生放疗射线。

根据上述实施例中的射线发射组件，成像组件和治疗组件设置于旋转基座的同一侧端面，旋转基座绕第一旋转轴线旋转时，成像组件扫描患者体内图像并定位病灶，通过治疗组件对患者病灶进行治疗，整个操作过程简单方便，加快了治疗效率。并且，射线发射组件的底座能够带动旋转基座绕第二旋转轴线转动，可以增加成像组件和治疗组件扫描的角度，使病灶的图像更全面，对病灶的治疗也更彻底，降低患者复发的概率。通过旋转基座绕第一旋转轴线旋转，底座绕第二旋转轴线旋转，可以使成像组件和治疗组件的治疗和扫描范围扩增为非共面的多角度治疗和扫描范围，使得患者的病灶位置受到较高的放射剂量，而在周围正常组织受到较低的放射剂量，提高对病灶位置的定位精度，从而保护人体的正常组织。成像组件和治疗组件通过非共面的多角度治疗和扫描，可以照射病灶各个侧面，无需移动患者，从而缩短了治疗时间，提高了治疗效率。

附图说明

本说明书将以示例性实施例的方式进一步说明，这些示例性实施例将通过附图进行详细描述。这些实施例并非限制性的，在这些实施例中，相同的编号表示相同的结构，其中：

图1是根据本说明书一些实施例所示的用于医疗设备的射线发射组件结构示意图，其中，示出了射线发射组件位于第一摆位的姿态；

图2是根据本说明书一些实施例所示的用于医疗设备的射线发射组件结构示意图，其中，示出了射线发射组件位于第二摆位的姿态；

图3是根据本说明书另一些实施例所示的用于医疗设备的射线发射组件结构示意图；

图4是根据本说明书又一些实施例所示的用于医疗设备的射线发射组件结构示意图；

图5A是根据本说明书一些实施例所示的用于医疗设备的射线发射组件结构示意图；其中，示出了射线发射组件位于第三摆位的立体示意图；

图5B是根据本说明书一些实施例所示的用于医疗设备的射线发射组件结构示意图；其中，示出了射线发射组件位于第三摆位的侧视图；

图5C是根据本说明书一些实施例所示的用于医疗设备的射线发射组件结构示意图；其中，示出了射线发射组件位于第四摆位的侧视图；

图6是根据本说明书一些实施例所示的用于医疗设备的射线发射组件结构示意图，其中，示出了射线发射组件位于第五摆位的姿态；

图7是根据本说明书另一些实施例所示的用于医疗设备的射线发射组件结构示意图；

图8A是根据本说明书又一些实施例所示的用于医疗设备的射线发射组件结构示意图；

图8B是根据本说明书又一些实施例所示的用于医疗设备的射线发射组件结构示意图；

图8C是根据本说明书又一些实施例所示的用于医疗设备的射线发射组件结构示意图；

图9是根据本说明书一些实施例所示的用于医疗设备的射线发射组件正视图，其中，示出了射线发射组件位于第一摆位的姿态；

图10是根据本说明书一些实施例所示的医疗设备的结构示意图；

图11是根据本说明书一些实施例所示的医疗设备的控制方法的示例性流程图。

其中，附图标记为：1-医疗设备；10-射线发射组件；20-壳体；21-开孔；22-容纳筒；100-底座；110-定子；111-圆形导轨；112-弧形导轨；120-转子；121-圆形滑动件；122-支撑台；1221-圆环部；1222-凸出部；123-滑块；200-旋转基座；210-第一摇臂；220-第二摇臂；230-转轴；240-转盘；250-基座；300-成像组件；310-成像射线源；320-成像探测器；400-治疗组件；410-治疗射线源；420-治疗探测器；500-转动组件；510-第一支撑柱；520-第二支撑柱；530-轴承座；600-第二驱动组件；610-电机；620-传动带；630-齿轮传动机构；631-主动轮；632-从动轮；633-齿；700-第三驱动组件；710-气动推杆；720-驱动电机；730-凸轮传动结构；731-凸轮；732-从动杆；200-旋转基座；A1-第一旋转轴线；A2-第二旋转轴线；A3-第三旋转轴线。

具体实施方式

为了更清楚地说明本说明书实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本说明书的一些示例或实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图将本说明书应用于其它类似情景。除非从语言环境中显而易见或另做说明，图中相同标号代表相同结构或操作。

如本说明书和权利要求书中所示，除非上下文明确提示例外情形，“一”、“一个”、“一种”和/或“该”等词并非特指单数，也可包括复数。一般说来，术语“包括”与“包含”仅提示包括已明确标识的步骤和元素，而这些步骤和元素不构成一个排它性的罗列，方法或者设备也可能包含其它的步骤或元素。

本说明书中使用了流程图用来说明根据本说明书的实施例的系统所执行的操作。应当理解的是，前面或后面操作不一定按照顺序来精确地执行。相反，可以按照倒序或同时处理各个步骤。同时，也可以将其他操作添加到这些过程中，或从这些过程移除某一步或数步操作。

本说明书的一些实施例提供一种用于医疗设备的射线发射组件，射线发射组件可以是利用易于穿透人体的射线进行透照，并对人体组织进行成像或治疗的诊疗仪器。射线发射组件通常应用于疾病的诊断、治疗和监护，对射线透照人体组织的全面性和准确性要求较高。

图1是根据本说明书一些实施例所示的用于医疗设备的射线发射组件结构示意图，其中，示出了射线发射组件位于第一摆位的姿态。第一摆位是指射线发射组件位于初始位置的姿态。

如图1所示，在一些实施例中，射线发射组件10包括底座100、旋转基座200、成像组件300和治疗组件400。旋转基座200设置在底座100上，成像组件300和治疗组件400设置在旋转基座200上。其中，射线发射组件10可以发射各种射线，这些射线通过穿透人体而达到成像或治疗的目的。

在一些实施例中，成像组件300和治疗组件400设置于旋转基座200的同一侧端面，且成像组件300和治疗组件400能够绕旋转基座200的轴线转动，其中，旋转基座200的轴线可以定义为第一旋转轴线A1，第一旋转轴线A1垂直于旋转基座200且位于旋转基座200的几何中心。

在一些实施例中，底座100能够绕第二旋转轴线A2转动，第二旋转轴线A2垂直于底座100的底面。

在一些实施例中，底座100用于为旋转基座200提供支撑，底座100包括但不限于环状底座、盘状底座、或框架结构等。在一些实施例中，底座100能够绕第二旋转轴线A2转动，第二旋转轴线A2经过底座100的中心且垂直于底座100的底面，其中，底座100的中心可以是底座100的几何中心、圆心、重心等。

在一些实施例中，旋转基座200包括但不限于环状基座、盘状基座等。在一些实施例中，成像组件300和治疗组件400设置于旋转基座200的同一侧端面，其中，旋转基座200的端面是指与旋转基座200的回转平面平行的表面。在一些实施例中，旋转基座200能够绕第一旋转轴线A1转动，第一旋转轴线A1经过旋转基座200的中心且垂直于旋转基座200的端面。

在一些实施例中，成像组件300可以是利用射线透照人体组织而成像的医学成像仪器。成像组件300包括但不限于电子计算机断层扫描仪(CT)、直接数字化X射线摄影系统(DR)、计算机X线摄影仪(CR)等。

在一些实施例中，治疗组件400可以是利用射线透照人体组件而达到治疗目的的医学仪器。治疗组件400包括但不限于放射治疗仪(RT)、核磁模拟机等。

根据上述实施例中的射线发射组件10，成像组件300和治疗组件400设置于旋转基座200的同一侧端面，旋转基座200绕第一旋转轴线A1旋转时，成像组件300扫描患者体内图像并定位病灶，通过治疗组件400对患者病灶进行治疗，整个操作过程简单方便，加快了治疗效率。并且，射线发射组件10的底座100能够带动旋转基座200绕第二旋转轴线A2转动，可以增加成像组件300和治疗组件400扫描的角度，使病灶的图像更全面，对病灶的治疗也更彻底，降低患者复发的概率。通过旋转基座200绕第一旋转轴线A1旋转，底座100绕第二旋转轴线A2旋转，可以使成像组件300和治疗组件400的治疗和扫描范围扩增为非共面的多角度治疗和扫描范围，使得患者的病灶位置受到较高的放射剂量，而在周围正常组织受到较低的放射剂量，提高对病灶位置的定位精度，从而保护人体的正常组织。并且，成像组件300和治疗组件400通过非共面的多角度治疗和扫描，可以照射病灶各个侧面，无需移动患者，从而缩短了治疗时间，提高了治疗效率。

图2是根据本说明书一些实施例所示的用于医疗设备的射线发射组件结构示意图，其中，示出了射线发射组件位于第二摆位的姿态。第二摆位是指底座100绕第二旋转轴线A2转动后的姿态。

如图2所示，在一些实施例中，底座100包括定子110和转子120，定子110设置在地面等平台上，转子120能够绕第二旋转轴线A2相对于定子110转动。旋转基座200设置在转子120上，并能够与转子120一起绕第二旋转轴线A2转动。有关底座100的更具体的结构示例可以参见图3和图4及其相关描述。

在一些实施例中，底座100绕第二旋转轴线A2的转动角度θ不超过90°。或者，转子120绕第二旋转轴线A2相对于定子110的转动角度θ不超过90°。其中，底座100的转动角度θ是基于底座100在第一摆位下开始转动的角度。在一些实施例中，底座100绕第二旋转轴线A2顺时针旋转的转动角度θ不超过90°。在一些实施例中，底座100绕第二旋转轴线A2逆时针旋转的转动角度θ不超过90°。在一些实施例中，底座100绕第二旋转轴线A2顺时针旋转的转动角度θ不超过45°，底座100绕第二旋转轴线A2逆时针旋转的转动角度θ不超过45°。在一些实施例的应用场景中，在射线发射组件的射线照射范围内可以设置有用于检查床或患者穿过的容纳筒(如图7中的容纳筒22)等结构，则通过控制底座100绕第二旋转轴线A2的转动角度θ不超过90°，可以避免底座100旋转角度过大与检查床或容纳筒产生碰撞。在一些实施例中，容纳筒22可以是圆形筒结构、多边形筒结构、异形筒结构等。在一些实施例的应用场景中，射线发射组件的射线照射范围内无其他构件时，设置控制底座100绕第二旋转轴线A2的转动角度θ不超过90°，该角度足以满足患者的治疗需求，并且可以避免底座100旋转角度过大与患者产生碰撞。

图3是根据本说明书另一些实施例所示的用于医疗设备的射线发射组件结构示意图。图4是根据本说明书又一些实施例所示的用于医疗设备的射线发射组件结构示意图。

在一些实施例中，底座100包括定子110和转子120。其中，定子110是指相对于地面不动的部件，可以设置在地面或其他平台上；转子120是指能够相对于定子110转动的部件，例如绕第二旋转轴线A2相对于定子110转动。

如图3所示，定子110可以是圆形导轨111，转子120可以是圆形滑动件121，圆形导轨111与圆形滑动件121可转动地配合。示例地，圆形滑动件121可以与圆形导轨111的内侧缘滑动配合，或者，圆形滑动件121可以与圆形导轨111的上表面滑动配合。

在一些实施例中，圆形滑动件121上还设置有支撑台122，支撑台122用于支撑旋转基座200以及其他结构(如后文提及的驱动组件等)。在一些实施例中，支撑台122可以根据需要支撑的部件的位置设计成不同的形状。示例地，支撑台122可以用于支撑第一支撑柱510和第二支撑柱520，则支撑台122可以设计成两个平台，分别间隔固定在圆形滑动件121上，第一支撑柱510固定在其中一个平台上，第二支撑柱520固定在另一个平台上。

如图4所示，定子110可以由多个弧形导轨112组成，多个弧形导轨112的圆心位于第二旋转轴线A2上，转子120可以是多个滑块123，滑块123与弧形导轨112滑动配合。在一些实施例中，每个弧形导轨112对应一个或多个滑块123。在一些实施例中，滑块123可以设计为n型结构，滑块123可滑动地套设在弧形导轨112上。

在一些实施例中，圆形滑动件121上还设置有支撑台122，支撑台122用于支撑旋转基座200以及其他结构(如后文提及的驱动组件等)。在一些实施例中，支撑台122可以根据需要支撑的部件的位置设计成不同的形状。示例地，支撑台122可以用于支撑第一支撑柱510和第二支撑柱520，则支撑台122包括圆环部1221和两个凸出部1222，滑块123间隔固定在圆环部1221的底面，圆环部1221通过滑块123能够相对于弧形导轨112绕第二旋转轴线转动；两个凸出部1222分别设置在圆环部1221的两侧，第一支撑柱510固定在其中一个凸出部1222上，第二支撑柱520固定在另一个凸出部1222上。

图5A至5C是根据本说明书一些实施例所示的用于医疗设备的射线发射组件结构示意图；其中，图5A示出了射线发射组件位于第三摆位的立体示意图，图5B示出了射线发射组件位于第三摆位的侧视图，图5C示出了射线发射组件位于第四摆位的侧视图。第三摆位是指旋转基座200绕第三旋转轴线A3朝向成像组件300和治疗组件400所在的一侧端面转动的姿态，第四摆位是指与第三摆位相反的方向转动的姿态。

如图5A所示，射线发射组件10还包括设置在底座100与旋转基座200之间的转动组件500，旋转基座200通过转动组件500能够相对于底座100绕第三旋转轴线A3倾转，第三旋转轴线A3与底座100的底面之间的夹角的取值范围为0～5°。例如，第三旋转轴线A3与底座100的底面之间的夹角包括但不限于0°、1°、2°、3°、4°或5°等。在一些实施例中，第三旋转轴线A3与底座100的底面平行，即第三旋转轴线A3与底座100的底面之间的夹角为0°，或者，第三旋转轴线A3与第二旋转轴线A2垂直。在一些实施例中，第三旋转轴线A3与底座100的底面基本平行，基本平行是指第三旋转轴线A3与底座100的底面之间的夹角范围大于0°且小于等于5°。通过转动组件500，使旋转基座200相对于底座100绕第三旋转轴线A3倾转，能够增加成像组件300和治疗组件400扫描的角度，使病灶的图像更全面，对病灶的治疗也更彻底，降低患者复发的概率。

在一些实施例中，如图5B所示，旋转基座200能够相对于底座100绕第三旋转轴线A3顺时针倾转，其中，顺时针倾转是指旋转基座200绕第三旋转轴线A3朝向设置有成像组件300和治疗组件400所在的一侧端面转动。在一些实施例中，如图5C所示，旋转基座200能够相对于底座100绕第三旋转轴线A3逆时针倾转，其中，逆时针倾转是指旋转基座200绕第三旋转轴线A3朝向未设置成像组件300和治疗组件400的一侧端面转动。

在一些实施例中，旋转基座200相对于底座100绕第三旋转轴线A3顺时针倾转和/或逆时针倾转的角度范围为5°～45°，或者示例地，角度范围为10°～30°，或者示例地，角度范围为15°～25°。

如图5A所示，在一些实施例中，转动组件500包括设置在底座100上的第一支撑柱510和第二支撑柱520，旋转基座200上固定有第一摇臂210和第二摇臂220，第一摇臂210与第一支撑柱510绕第三旋转轴线A3转动连接，第二摇臂220与第二支撑柱520绕第三旋转轴线A3转动连接。其中，转动连接包括但不限于铰链连接、枢轴连接等方式。

在一些实施例中，转动组件500也可以包括其他结构，本说明书对此不作限制。示例地，转动组件可以包括设置在底座上的两个三角支架，两个三角支架分别与两个摇臂转动连接。

在一些实施例中，第一支撑柱510和第二支撑柱520的顶端设置有轴承座530，第一摇臂210和第二摇臂220的端部设置有转轴230，转轴230可转动地插设于轴承座530中，从而使摇臂和支撑柱转动连接。

在一些实施例中，第一支撑柱510和第二支撑柱520为垂直于底座100设置的柱状，第一支撑柱510和第二支撑柱520垂直于轴向的横截面构造为T型形状，用于增加支撑强度。在其他实施例中，第一支撑柱510和第二支撑柱520的横截面也可以是其他形状，包括但不限于圆形、椭圆形、矩形、多边形等。

在一些实施例中，第一摇臂210和第二摇臂220为垂直于旋转基座200设置的板状，第一摇臂210和第二摇臂220分别设置在旋转基座200的外边缘，避免对成像组件300和治疗组件400的旋转造成运动干涉。

在一些实施例中，第一支撑柱510和第二支撑柱520在底座100上间隔180°设置，即第一支撑柱510和第二支撑柱520的顶端连线可以与第二旋转轴线A2相交。换言之，第三旋转轴线A3与第二旋转轴线A2相交。这样，当底座100绕第二旋转轴线A2转动、旋转基座200绕第三旋转轴线A3转动时，可以带动成像组件300和治疗组件400围绕第三旋转轴线A3与第二旋转轴线A2的交点旋转，有利于以患者的病灶位置为中心进行各个角度的扫描。在其他实施例中，第三旋转轴线A3与第二旋转轴线A2也可以不相交。

在一些实施例中，第一摇臂210和第二摇臂220在旋转基座200上间隔180°设置，即第一摇臂210和第二摇臂220远离旋转基座200的一端的连线可以与第三旋转轴线A3相交。换言之，第三旋转轴线A3与第一旋转轴线A1相交。这样，当旋转基座200围绕第三旋转轴线A3和第一旋转轴线A1转动时，能够带动成像组件300和治疗组件400围绕第三旋转轴线A3与第一旋转轴线A1的交点旋转，有利于以患者的病灶位置为中心进行各个角度的扫描。在其他实施例中，第三旋转轴线A3与第一旋转轴线A1也可以不相交。

在一些实施例中，第一旋转轴线A1、第二旋转轴线A2和第三旋转轴线A3可以相交于同一个等中心。具体的，第一旋转轴线A1、第二旋转轴线A2和第三旋转轴线A3可以围绕一个公共中心点运动，射线以此为中心的最小球体内通过，此点即为等中心，以便于成像组件300和治疗组件400能够基于等中心实现三个方向的转动。在一些实施例的应用场景中，患者需要扫描或治疗的部位可以置于三个旋转轴的等中心上或等中心附近，以便于针对该部位进行精准全面的扫描和治疗。

图6是根据本说明书一些实施例所示的用于医疗设备的射线发射组件结构示意图，其中，示出了射线发射组件位于第五摆位的姿态。第五摆位是指成像组件300和治疗组件400绕第一旋转轴线A1转动、且底座100绕第二旋转轴线A2转动、旋转基座200绕第三旋转轴线A3转动后的姿态。

如图6所示，在一些实施例的应用场景中，基于上述射线发射组件10的结构，患者可以平躺在成像组件300和治疗组件400的射线照射范围内。此时，通过旋转基座200绕第一旋转轴线A1转动，可以对患者周向进行扫描或治疗，通过旋转基座200绕第三旋转轴线A3转动，可以在患者的头脚方向进行扫描或治疗，通过底座100绕第二旋转轴线A2转动，可以在患者的左右两侧进行扫描或治疗。成像组件300和治疗组件400通过旋转基座200和底座100可以具有三个自由度，可以实现更大角度扫描范围，对患者脑部或体部的扫描范围和角度更加立体和全面，提高治疗效果。

在一些实施例的应用场景中，成像组件300和治疗组件400在对患者进行扫描或治疗的过程中，可以控制旋转基座200绕第一旋转轴线A1和/或绕第三旋转轴线A3旋转，和/或，控制底座100绕第二旋转轴线A2旋转，即成像组件300和治疗组件400一边旋转一边扫描或治疗，可以实现更多角度的连续扫描和治疗。

在一些实施例的应用场景中，成像组件300和治疗组件400在对患者进行扫描或治疗的过程中，成像组件300和治疗组件400的位置不变，当扫描或治疗停止时，再控制旋转基座200绕第一旋转轴线A1和/或绕第三旋转轴线A3旋转，和/或，控制底座100绕第二旋转轴线A2旋转，当成像组件300和治疗组件400转动到位后，再启动成像组件300和治疗组件400进行扫描或治疗。

在一些实施例中，旋转基座200可以包括一个转盘240，该转盘240能够相对于第一旋转轴线A1旋转。成像组件300和治疗组件400均设置于同一个转盘240上，可以实现成像组件300和治疗组件400的同步控制，简化结构和控制策略。

在一些实施例中，旋转基座200包括基座250，基座250可以是旋转基座200不转动的结构。旋转基座200的转盘240可转动地设置在基座250上，基座250能够为转盘240提供支撑。在一些实施例中，第一摇臂210和第二摇臂220(在图5A中示出)固定在基座250上。

在一些实施例中，成像组件300与治疗组件400可相对转动；旋转基座200包括第一旋转座和第二旋转座(图中未示出)，治疗组件400设置在第一旋转座上，成像组件300设置在第二旋转座上，第二旋转座可相对第一旋转座转动。在一些实施例中，第一旋转座可以设置在转盘240上，第一旋转座可以相对于转盘240绕第一旋转轴线A1转动。在一些实施例中，第二旋转座可以设置在转盘240上，第二旋转座可以相对于转盘240绕第一旋转轴线A1转动。通过第一旋转座和第二旋转座，可以单独控制成像组件300转动，以及单独控制治疗组件400转动，并且可以调节成像组件300和治疗组件400之间的相对夹角，提高了治疗过程的灵活性。第一旋转座和第二旋转座均能够相对于转盘240绕第一旋转轴线A1转动，则能够增加第一旋转座和第二旋转座相对于基座250的自由度。

在一些实施例中，射线发射组件10还包括第一驱动组件(图中未示出)，第一驱动组件用于驱动旋转基座200绕第一旋转轴线A1转动。在一些实施例中，第一驱动组件可以是电机和齿轮传动系，电机设置在旋转基座200的基座250上，电机通过齿轮传动系与转盘240相连。电机通过正转或反转驱动齿轮传动系，齿轮传动系驱动转盘240相对于基座250绕第一旋转轴线A1顺时针或逆时针旋转。在其他实施例中，第一驱动组件也可以是其他结构。

在一些实施例中，射线发射组件10还包括第二驱动组件600，第二驱动组件600用于驱动底座100绕第二旋转轴线A2转动。在一些实施例中，底座100可以包括定子110和转子120，第二驱动组件600可以是电机610和传动带620，电机610与传动带620相连，传动带620绕接在转子120上。电机610通过正转和反转驱动传动带620转动，传动带620驱动转子120相对于定子110绕第二旋转轴线A2顺时针或逆时针旋转。在其他实施例中，第二驱动组件600也可以是其他结构。

在一些实施例中，射线发射组件10还包括第三驱动组件700，第三驱动组件700用于驱动旋转基座200绕第三旋转轴线A3转动。在一些实施例中，第三驱动组件700包括气动推杆710，气动推杆710的一端与底座100相连，另一端与旋转基座200相连。气动推杆710通过伸长或缩短驱动旋转基座200绕第三旋转轴线A3顺时针或逆时针旋转。在其他实施例中，第三驱动组件700也可以是液压推杆、电动推杆等其他结构。

在一些实施例中，第三驱动组件700可以为一个，一个第三驱动组件700设置在旋转基座200的任意一侧，以简化结构。示例地，第三驱动组件700的气动推杆710可以靠近旋转基座200的第一摇臂210或第二摇臂220设置。

在一些实施例中，第三驱动组件700可以为多个，多个第三驱动组件700间隔设置在旋转基座200的周围。示例地，第三驱动组件700可以为两个，其中一个第三驱动组件700设置在靠近旋转基座200的第一摇臂210的一侧，另一个第三驱动组件700设置在靠近旋转基座200的第二摇臂220的一侧，通过同步驱动第三驱动组件700，可以使旋转基座200绕第三旋转轴线A3转动。通过设置多个第三驱动组件700，可以提高旋转基座200的转动稳定性。

图7是根据本说明书另一些实施例所示的用于医疗设备的射线发射组件结构示意图。

如图7所示，在一些实施例中，第二驱动组件600可以是电机610和齿633轮传动机构630。在一些实施例中，齿633轮传动机构630包括主动轮631和驱动轮，电机610和主动轮631相连，主动轮631和从动轮632啮合，从动轮632与底座100的转子120固定，电机610驱动主动轮631转动，主动轮631驱动从动轮632转动，从动轮632带动底座100的转子120绕第二旋转轴线A2转动。在一些实施例中，从动轮632可以与转子120为分体结构，从动轮632固定在转子120上。在一些实施例中，从动轮632可以与转子120为一体结构，转子120的外边缘形成有与主动轮631啮合的齿633，主动轮631通过齿633驱动转子120转动。

图8A至8C是根据本说明书又一些实施例所示的用于医疗设备的射线发射组件结构示意图。

如图8A至8C所示，第三驱动组件700包括驱动电机720和凸轮传动结构730。在一些实施例中，凸轮传动结构730包括凸轮731和从动杆732，驱动电机720和凸轮731相连，凸轮731和从动杆732的一端铰接，从动杆732的另一端与旋转基座200铰接，驱动电机720驱动凸轮731转动，凸轮731带动从动杆732摆动，从动杆732带动旋转基座200绕第三旋转轴线A3转动。

图9是根据本说明书一些实施例所示的用于医疗设备的射线发射组件正视图，其中，示出了射线发射组件位于第一摆位的姿态。

如图9所示，在一些实施例中，成像组件300包括成像射线源310和成像探测器320，成像射线源310能够发射X射线、光子线，成像探测器320能够接收X射线并转换为电信号输送给计算机或处理器等设备，计算机或处理器等设备能够将成像组件300的扫描结果进行显影成像。

在一些实施例中，治疗组件400包括治疗射线源410和治疗探测器420，治疗射线源410能够发射α射线、β射线或γ射线等、X射线、电子线束、光子线束、质子线束、重离子线束，治疗探测器420能够接收对应的α射线、β射线或γ射线等，治疗射线源410的射线穿过患者病灶后能够对肿瘤或病变起到治疗效果。

在一些实施例中，成像射线源310、治疗射线源410间隔设置在旋转基座200上。在一些实施例中，成像射线源310和治疗射线源410可以呈任意角度间隔设置，例如成像射线源310和治疗射线源410相对于第一旋转轴线A1的夹角包括但不限于30°、45°、90°、135°、150°等。在一些实施例中，成像射线源310与成像探测器320呈180°间隔设置，以方便成像探测器320接收成像射线源310的射线。在一些实施例中，治疗射线源410与治疗探测器420呈180°间隔设置，以方便治疗探测器420接收治疗射线源410的射线。

在一些实施例中，成像射线源310与成像探测器320的连线垂直于治疗射线源410与治疗探测器420的连线，即成像射线源310与治疗射线源410相对于第一旋转轴线A1的夹角为90°，这种布置方式可以最大程度的减小成像射线源310和治疗射线源410之间的射线干扰。

在一些实施例中，旋转基座200上还设有第一运动导轨(图中未示出)，第一运动导轨设置在成像组件300和旋转基座200之间，成像组件300能够通过第一运动导轨相对于旋转基座200移动。

在一些实施例中，旋转基座200上还设有第二运动导轨(图中未示出)，第二运动导轨设置在治疗组件400和旋转基座200之间，治疗组件400能够通过第二运动导轨相对于旋转基座200移动。

在一些实施例中，旋转基座200上仅设置第一运动导轨或第二运动导轨。在一些实施例中，旋转基座200上同时设置有第一运动导轨和第二运动导轨。

在一些实施例中，第一运动导轨和/或第二运动导轨可以为弧形，第一运动导轨和/或第二运动导轨的延伸方向以等中心为圆心且第一运动导轨和/或第二运动导轨所在的平面垂直于旋转基座200的表面。在其他一些实施例中，第一运动导轨和/或第二运动导轨也可以是其他形状，并且沿其他方向延伸布置。通过设置第一运动导轨和/或第二运动导轨，可以增加成像组件300和/或治疗组件400的自由度，增加扫描的灵活性。

图10是根据本说明书一些实施例所示的医疗设备的结构示意图，其中，壳体20的局部隐藏以便于示出内部的射线发射组件10。

本说明书的一些实施例还提供一种医疗设备1，该医疗设备1包括上述任一实施例所述的用于医疗设备1的射线发射组件10。

本说明书的一些实施例还提供一种医疗设备1，该医疗设备1包括用于医疗设备1的射线发射组件10，该射线发射组件10包括底座100、设置在底座100上的旋转基座200，成像组件300和治疗组件400；成像组件300和治疗组件400设置在旋转基座200的同一侧端面；旋转基座200能够跟随底座100沿水平面转动，其中，沿水平面转动可以是旋转基座200能够跟随底座100的运动轨迹在水平面内呈弧形。在一些实施例中，旋转基座200能够跟随底座100绕第二旋转轴线A2转动。在一些实施例中，旋转基座200能够跟随底座100绕其他轴转动，本说明书对此不作限制。

在一些实施例中，医疗设备1还包括容纳筒22和壳体20，容纳筒22穿过射线发射组件10中的旋转基座200中孔，壳体20用于收容射线发射组件10。在一些实施例中，射线发射组件10中的底座100能够相对壳体20绕第二旋转轴线A2转动，第二旋转轴线A2垂直于壳体20的底面。其中，射线发射组件10的底座100能够带动旋转基座200绕第二旋转轴线A2转动，可以增加成像组件300和治疗组件400扫描的角度，使病灶的图像更全面，对病灶的治疗也更彻底，降低患者复发的概率。通过壳体20收容射线发射组件10，可以对射线发射组件10起到保护、防尘等作用。

在一些实施例中，壳体20可以构造为矩形六面体外壳，壳体20的其中一个侧面开孔21，并内置容纳筒22，该容纳筒22的一端与壳体20的开孔21连接，另一端延伸至成像组件300和治疗组件400的射线范围内，使容纳筒22内形成治疗和扫描的空间。在一些实施例中，容纳筒22的轴线可以与第一旋转轴线A1重合。在一些实施例中，容纳筒22的两端与壳体20连接。

在一些实施例的应用场景中，容纳筒22能够允许检查床进出，病人躺在检查床上，通过壳体20的开孔21进入到容纳筒22内，启动成像组件300和治疗组件400可以对患者进行扫描和治疗。

图11是根据本说明书一些实施例所示的医疗设备的控制方法的示例性流程图。

本说明书的一些实施例还提供一种医疗设备的控制方法，该医疗设备的控制方法可以包括流程1100。如图11所示，在一些实施例中，流程1100可以由控制器和/或处理器执行，并且包括以下步骤：

步骤1110：在医疗设备1的第一摆位下，确定成像组件300和/或治疗组件400的目标位置。

在一些实施例中，成像组件300和/或治疗组件400的目标位置可以是预先输入控制器和/或处理器的位置信息。示例地，该位置信息可以由医护人员根据患者的实际情况制定。

在一些实施例中，目标位置可以是成像组件300和/或治疗组件400运动范围内的某个点或者某个区域。在一些实施例中，目标位置可以通过以等中心为原点的坐标系统来确定。在一些实施例中，以等中心为原点，以第一旋转轴A1、第二旋转轴线A2和第三旋转轴线A3为坐标轴建立三维坐标系，通过该三维坐标系来确定目标位置。在其他实施例中，也可以通过球坐标系来确定目标位置。

步骤1120：基于目标位置，控制成像组件300和/或治疗组件400绕旋转基座200的轴线、第二旋转轴线A2和第三旋转轴线A3中的至少一个转动。

在一些实施例中，基于目标位置，控制器和/或处理器可以判断成像组件300和/或治疗组件400的当前位置与目标位置在三维坐标系统中的差距，并根据该差距确定成像组件300和/或治疗组件400需要绕第一旋转轴A1、第二旋转轴线A2和第三旋转轴线A3中的几个旋转轴旋转，并进一步确定绕该旋转轴旋转的具体旋转角度。

控制器和/或处理器控制成像组件300和/或治疗组件400绕确定好的旋转轴和对应的旋转角度进行旋转，以使成像组件300和/或治疗组件400到达目标位置。

步骤1130：成像组件300和/或治疗组件400到达目标位置后，控制成像组件300进行成像，和/或，控制治疗组件400产生放疗射线。

在一些实施例中，成像组件300和/或治疗组件400到达目标位置后，说明成像组件300和/或治疗组件400的射线能够对准患者的病灶区域，此时控制器和/或处理器控制成像组件300启动产生射线穿过该病灶区域进行成像，和/或，控制治疗组件400启动产生放疗射线穿过该病灶区域进行治疗。

在一些实施例中，在医疗设备1的第一摆位下，控制旋转基座200绕第一旋转轴线A1旋转，使位于旋转基座200上的成像组件300进行成像；或者，控制旋转基座200绕第一旋转轴线A1旋转，使位于旋转基座200上的成像组件300进行成像，以及使位于旋转基座200上的治疗组件400产生放疗射线。

在一些实施例中，医疗设备1的第一摆位是指射线发射组件10位于初始位置的姿态。

在一些实施例中，控制器可以控制旋转基座200绕第一旋转轴线A1旋转，使位于旋转基座200上的成像组件300进行成像，成像组件300能够将患者的显影图像发送至计算机或处理器进行处理。

在一些实施例中，控制器可以控制旋转基座200绕第一旋转轴线A1旋转，使位于旋转基座200上的成像组件300进行成像，以及使位于旋转基座200上的治疗组件400进行治疗。即成像组件300获取患者的显影图像之后，基于显影图像的病灶情况，控制器可以控制治疗组件400产生放疗射线对该病灶进行治疗。

在一些实施例中，控制器可以控制旋转基座200绕第一旋转轴线A1旋转，同时启动成像组件300进行成像，并获取患者的病灶的显影图像。接着，控制器控制成像组件300关闭，并控制治疗组件400开启，基于患者的病灶的显影图像进行治疗。

在一些实施例中，控制器可以控制旋转基座200绕第一旋转轴线A1旋转，启动成像组件300开启进行成像，同时启动治疗组件400开启产生放疗射线进行治疗，从而对患者的病灶同时进行扫描和治疗，提高治疗效率。

在一些实施例中，在医疗设备1的第一摆位下，控制底座100绕第二旋转轴线A2转动，使位于旋转基座200上的治疗组件400产生放疗射线；或者，控制旋转基座200绕第三旋转轴线A3旋转，使位于旋转基座200上的治疗组件400产生放疗射线；其中，控制底座100绕第二旋转轴线A2转动的角度小于90度。

在一些实施例中，控制器可以控制底座100绕第二旋转轴线A2转动，使位于旋转基座200上的治疗组件400产生放疗射线。这样可以增加治疗组件400的射线对患者的左右两侧扫描角度，从而使治疗更彻底。

在一些实施例中，控制器可以控制旋转基座200绕第三旋转轴线A3旋转，使位于旋转基座200上的治疗组件400产生放疗射线。这样可以增加治疗组件400的射线对患者头脚方位的扫描角度，从而使治疗更彻底。

在一些实施例中，控制器可以控制底座100绕第二旋转轴线A2，和/或控制旋转基座200绕第三旋转轴线A3转动的过程中，同时控制治疗组件400产生放疗射线，以实现对患者的病灶进行更多角度的持续治疗。在一些实施例中，控制器可以控制底座100绕第二旋转轴线A2，和/或控制旋转基座200绕第三旋转轴线A3转动，当治疗组件400转动到位后，控制器控制旋转基座200和底座100停止转动，再开启治疗组件400对患者的病灶进行定位治疗。

本申请实施例可能带来的有益效果包括但不限于：

(1)根据上述实施例中的射线发射组件，成像组件和治疗组件设置于旋转基座的同一侧端面，旋转基座绕第一旋转轴线旋转时，成像组件扫描患者体内图像并定位病灶，通过治疗组件对患者病灶进行治疗，整个操作过程简单方便，加快了治疗效率。并且，射线发射组件的底座能够带动旋转基座绕第二旋转轴线转动，可以增加成像组件和治疗组件扫描的角度，使病灶的图像更全面，对病灶的治疗也更彻底，降低患者复发的概率；

(2)通过旋转基座绕第一旋转轴线旋转，底座绕第二旋转轴线旋转，可以使成像组件和治疗组件的治疗和扫描范围扩增为非共面的多角度治疗和扫描范围，使得患者的病灶位置受到较高的放射剂量，而在周围正常组织受到较低的放射剂量，提高对病灶位置的定位精度，从而保护人体的正常组织；成像组件和治疗组件通过非共面的多角度治疗和扫描，可以照射病灶各个侧面，无需移动患者，从而缩短了治疗时间，提高了治疗效率；

(3)通过控制底座绕第二旋转轴线的转动角度θ不超过90°，可以避免底座旋转角度过大与患者的检查床或容纳筒产生碰撞；

(4)通过转动组件，使旋转基座相对于底座绕第三旋转轴线倾转，能够增加成像组件和治疗组件扫描的角度，使病灶的图像更全面，对病灶的治疗也更彻底，降低患者复发的概率；

(5)第三旋转轴线与第一旋转轴线相交，当旋转基座围绕第三旋转轴线和第一旋转轴线转动时，能够带动成像组件和治疗组件围绕第三旋转轴线与第一旋转轴线的交点旋转，有利于以患者的病灶位置为中心进行各个角度的扫描；

(6)第一旋转轴线、第二旋转轴线和第三旋转轴线可以相交于同一点，以便于成像组件和治疗组件能够基于同一点实现三个方向的转动，进行精准全面的扫描和治疗；

(7)通过壳体收容射线发射组件，可以对射线发射组件起到保护、防尘等作用。

需要说明的是，不同实施例可能产生的有益效果不同，在不同的实施例里，可能产生的有益效果可以是以上任意一种或几种的组合，也可以是其他任何可能获得的有益效果。

上文已对基本概念做了描述，显然，对于本领域技术人员来说，上述详细披露仅仅作为示例，而并不构成对本说明书的限定。虽然此处并没有明确说明，本领域技术人员可能会对本说明书进行各种修改、改进和修正。该类修改、改进和修正在本说明书中被建议，所以该类修改、改进、修正仍属于本说明书示范实施例的精神和范围。

同时，本说明书使用了特定词语来描述本说明书的实施例。如“一个实施例”、“一实施例”、和/或“一些实施例”意指与本说明书至少一个实施例相关的某一特征、结构或特点。因此，应强调并注意的是，本说明书中在不同位置两次或多次提及的“一实施例”或“一个实施例”或“一个替代性实施例”并不一定是指同一实施例。此外，本说明书的一个或多个实施例中的某些特征、结构或特点可以进行适当的组合。

最后，应当理解的是，本说明书中所述实施例仅用以说明本说明书实施例的原则。其他的变形也可能属于本说明书的范围。因此，作为示例而非限制，本说明书实施例的替代配置可视为与本说明书的教导一致。相应地，本说明书的实施例不仅限于本说明书明确介绍和描述的实施例。

Claims (10)

1.一种用于医疗设备的射线发射组件，其特征在于，包括：

底座(100)；

旋转基座(200)，设置在所述底座(100)上；

成像组件(300)，设置在所述旋转基座(200)上；

治疗组件(400)，设置在所述旋转基座(200)上；

其中，所述成像组件(300)和所述治疗组件(400)设置于所述旋转基座(200)的同一侧端面，且所述成像组件(300)和所述治疗组件(400)能够绕所述旋转基座(200)的轴线转动；

所述底座(100)能够绕第二旋转轴线(A2)转动，所述第二旋转轴线(A2)垂直于所述底座(100)的底面。

2.如权利要求1所述的用于医疗设备的射线发射组件，其特征在于，所述射线发射组件(10)还包括设置在所述底座(100)与所述旋转基座(200)之间的转动组件(500)，所述旋转基座(200)通过所述转动组件(500)能够相对于所述底座(100)绕第三旋转轴线(A3)倾转，所述第三旋转轴线(A3)与所述底座(100)的底面之间的夹角的取值范围为0～5°。

3.如权利要求2所述的用于医疗设备的射线发射组件，其特征在于，所述转动组件(500)包括设置在所述底座(100)上的第一支撑柱(510)和第二支撑柱(520)，所述旋转基座(200)上固定有第一摇臂(210)和第二摇臂(220)，所述第一摇臂(210)与所述第一支撑柱(510)绕所述第三旋转轴线(A3)转动连接，所述第二摇臂(220)与所述第二支撑柱(520)绕所述第三旋转轴线(A3)转动连接。

4.如权利要求1所述的用于医疗设备的射线发射组件，其特征在于，所述成像组件(300)与所述治疗组件(400)可相对转动；所述旋转基座(200)包括第一旋转座和第二旋转座，所述治疗组件(400)设置在第一旋转座上，所述成像组件(300)设置在第二旋转座上，第二旋转座可相对第一旋转座转动。

5.如权利要求1所述的用于医疗设备的射线发射组件，其特征在于，所述成像组件(300)包括成像射线源(310)和成像探测器(320)；所述治疗组件(400)包括放疗射线源(410)和治疗探测器(420)；所述成像射线源(310)、所述放疗射线源(410)间隔设置在所述旋转基座(200)上。

6.如权利要求2或3所述的用于医疗设备的射线发射组件，其特征在于，所述射线发射组件(10)还包括第一驱动组件、第二驱动组件(600)和第三驱动组件(700)，所述第一驱动组件用于驱动所述旋转基座(200)绕所述旋转基座(200)的轴线转动；所述第二驱动组件(600)用于驱动所述底座(100)绕所述第二旋转轴线(A2)转动；所述第三驱动组件(700)用于驱动所述旋转基座(200)绕所述第三旋转轴线(A3)转动。

7.如权利要求6所述的用于医疗设备的射线发射组件，其特征在于，所述底座(100)包括定子(110)和转子(120)，所述第二驱动组件(600)包括电机(610)和传动带(620)，所述电机(610)与所述传动带(620)相连，所述传动带(620)绕接在所述转子(120)上；或者，

所述第三驱动组件(700)包括气动推杆(710)，所述气动推杆(710)的一端与所述底座(100)相连，另一端与所述旋转基座(200)相连。

8.如权利要求1所述的用于医疗设备的射线发射组件，其特征在于，所述底座(100)绕所述第二旋转轴线(A2)的转动角度不超过90°。

9.一种医疗设备，其特征在于，包括：

用于医疗设备的射线发射组件，包括底座(100)、设置在所述底座(100)上的旋转基座(200)，成像组件(300)和治疗组件(400)；所述成像组件(300)和所述治疗组件(400)设置在所述旋转基座(200)的同一侧端面；所述旋转基座(200)能够跟随所述底座(100)沿水平面转动；

容纳筒(22)和壳体(20)，所述容纳筒(22)穿过所述射线发射组件(10)中的旋转基座(200)中孔，所述壳体(20)用于收容所述射线发射组件(10)；所述容纳筒(22)的两端与所述壳体(20)连接。

10.一种医疗设备的控制方法，其特征在于，所述方法包括：

在医疗设备(1)的第一摆位下，确定成像组件(300)和/或治疗组件(400)的目标位置；

基于所述目标位置，控制所述成像组件(300)和/或所述治疗组件(400)绕旋转基座(200)的轴线、第二旋转轴线(A2)和第三旋转轴线(A3)中的至少一个转动；

所述成像组件(300)和/或所述治疗组件(400)到达所述目标位置后，控制所述成像组件(300)进行成像，和/或，控制所述治疗组件(400)产生放疗射线。