CN203379503U - 适用于固定式强子束的360度治疗装置 - Google Patents

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叶正维
张智军
卢卫
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Abstract

适用于固定式强子束的360度治疗装置,包括,底座;转动臂组件,其包括互相铰接且可沿一平行于Z轴的轴线相对转动的第一转动臂和第二转动臂,第一转动臂远离第二转动臂的一端枢接于一滑动座上,该滑动座通过一升降机构安装在底座上;旋转臂组件,其包括转座以及铰接于转座上的旋转臂,旋转臂的自由端枢接在第二转动臂上,旋转臂相对于转座的转动轴线与第一转动臂相对于第二转动臂的转动轴线垂直;座椅,其安装在转座上。本实用新型的有益效果在于:能够与治疗控制系统联动连续执行多角度照射治疗;可以治疗病人从头部到上腹部的肿瘤;有效地缩短对病人的治疗定位时间,从而降低建造治疗室的成本和间接地降低患者的治疗成本。

Description

适用于固定式强子束的360度治疗装置
技术领域
本实用新型涉及一种适用于固定式强子束的360度治疗装置。
背景技术
利用强子对肿瘤进行放射治疗时,首先需以X光计算机断层扫描仪(CT)扫描治疗部位的断层影像,将该影像输入治疗计划系统内并设定治疗区域及其治疗剂量,治疗计划系统计算器以设定的治疗角度计算显现治疗时各体内器官的剂量分布,供治疗师分析设定不伤害正常器官的治疗角度。治疗角度设定后,治疗计划系统产生用以控制强子加速器系统的能量、束流、照射时间设定值,产生用以执行治疗定位的正交轴人体数字重建X光影像或计算器断层影像及治疗角度。
以质子肿瘤治疗为例,质子放射治疗是以同步加速器或回旋加速器加速器将质子加速至治疗所须能量,经由射束传送系统引导到治疗室对准已被固定在治疗床上的患者肿瘤部位进行照射,质子能破坏肿瘤细胞的DNA螺旋长链,而达到给予肿瘤细胞理想的治疗剂量杀死肿瘤细胞或抑制其成长,达成治疗效果。质子放射治疗是通过加速器(同步加速器、回旋加速器)加速所产生的质子束利用射束传送系统引导到治疗室对准已被固定的患者进行照射治疗,而治疗的位置必须通过结合治疗系统各方面的参数才能进行精确的定位。
目前质子治疗设备的治疗室分为旋转射束治疗室及固定射束治疗室,旋转射束治疗室是将射束传送系统承载于旋转机架上使射束能围绕等中心点旋转,达到以各种射束入射角度治疗病兆的目的。而固定射束治疗室是将射束传送系统装设固定于地板上,使射束以固定角度入射,治疗时配合能水平运动的治疗床,使射束能围绕人体的横断面入射人体,其能达到的人体治疗范围室有限的。另一种固定射束治疗室是将患者采坐姿治疗,固定于治疗椅上,使能进行眼部或头颈部治疗。
以固定治疗室坐姿头颈部治疗为例,患者接受质子放射治疗,一定要有精确的定位,使肿瘤区域精确的对准质子射束,如射束不能对准肿瘤区域的,质子束则会损坏人体的健康组织。其定位方法是于治疗头内有一X光管,X光管球的对面向设置X光影像成像平板,形成正向X光摄影系统,另外装设一与正向X光摄影系统于平面空间相隔90度的侧向X光摄影系统,治疗照射前,先摄取患者的正向及侧向角度X光影像,与计划系统产生的正向与侧向数字重建影像(DRR)比对,由计算器计算治疗部位的空间差异,移动治疗椅六度空间位置(上下、左右、前后、左右倾斜、前后倾斜、左右旋转)以矫正误差至小于1毫米。
由于X光影像对于软组织的表现能力不佳,CBCT所产生的图像不但能看得见骨络结构,还可以看见软组织,为使定位更快速与精确,所以质子治疗系统除X光影像外也需具备应用锥束X光断层影像(CBCT)定位功能,固定治疗室欲具备人体头颈部及躯干之CBCT造影功能,治疗椅需具备各种配套设计。
目前固定治疗室之治疗椅设计,其定位方法为使用正向及侧向X光影像定位,无法与治疗控制系统连动进行锥束X光断层影像摄影,由于是对眼部或头颈部治疗之需要而设计,不能与治疗定位系统配套进行胸部及腹部坐姿治疗所须的高X光穿透率的正向与侧向X光摄影,及进行锥束X光断层影像摄影。为缩短治疗准备时间治疗椅对患者头部或躯干的固定程序必须具备简单、快速、重现性高的特点。治疗定位完成后,治疗部位之设定中心点已经与治疗椅旋转中心轴及射束中轴线重合,治疗控制系统控制治疗椅旋转至治疗计划所设定的治疗角度,多治疗角度时,治疗椅能在接受控制系统的命令逐次旋转至相应的治疗角度。目前尚无治疗椅对以上所述全身治疗作整体考虑与设计。
实用新型内容
针对现有技术的不足,本实用新型的目的旨在于提供一种适用于固定式强子束的360度治疗装置,其能与治疗控制系统联动连续执行多角度照射治疗。
为实现上述目的,本实用新型采用如下技术方案:
适用于固定式强子束的360度治疗装置,包括,
底座;
转动臂组件,其包括互相铰接且可沿一平行于Z轴的轴线相对转动的第一转动臂和第二转动臂,第一转动臂远离第二转动臂的一端枢接于一滑动座上,该滑动座通过一升降机构安装在底座上;
旋转臂组件,其包括转座以及铰接于转座上的旋转臂,旋转臂的自由端枢接在第二转动臂上,旋转臂相对于转座的转动轴线与第一转动臂相对于第二转动臂的转动轴线垂直;
座椅,其安装在转座上。
座椅的底部固定连接一延伸方向与Z轴平行的连杆,该连杆的底端部通过连接法兰与转座上的旋转盘固定连接。
升降机构包括固定在底座上且沿Z轴延伸的竖梁、固定在竖梁上且沿Z轴延伸的直线导轨、滑动的安装在直线导轨上且与滑动座固定连接的滑块、以及一个用于带动滑动座沿着直线导轨上下运动的驱动电机。
驱动电机以丝杆传动方式或皮带传动方式与滑动座联接。
底座的底部还设置有支撑脚。
本实用新型的有益效果在于:
1. 能与治疗定位系统联动执行水平和垂直X光影像及CBCT摄影及与治疗控制系统联动连续执行多角度照射治疗;
2.可以治疗病人从头部到上腹部的肿瘤;
3.可以使固定治疗室治疗更多部位的肿瘤,降低对旋转治疗室的利用,能有效地缩短对病人的治疗定位时间,从而降低建造治疗室的成本和间接地降低患者的治疗成本。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图;
图2为本实用新型旋转臂组件的安装示意图;
其中:10、底座;11、竖梁;12、直线导轨;13、滑块;14、支撑脚;20、转动臂组件;21、第一转动臂;22、第二转动臂;23、滑动座;30、旋转臂组件;31、旋转臂;32、转座;33、旋转盘;50、座椅;51、连杆;52、连接法兰。
具体实施方式
下面,结合附图以及具体实施方式,对本实用新型做进一步描述:
如图1、2所示,本实用新型一种适用于固定式强子束的360度治疗装置,其包括,底座10、升降机构、转动臂组件20、旋转臂组件30以及座椅50,通过升降机构、转动臂组件20、旋转臂组件30带动座椅50运动,用以适配固定式的强子束对患者进行多角度的照射治疗,图示中,X、Y、Z轴分别为固定式强子束治疗的长度、宽度以及高度方向。底座10的底部设置有支撑脚14,支撑脚14以螺纹连接的方式固定在底座10的底面,以便于调整治疗装置的水平垂直度。
其中底座10为一板状结构,其升降机构包括固定在底座10上且沿Z轴延伸的竖梁11、固定在竖梁11上且沿Z轴延伸的直线导轨12、滑动的安装在直线导轨12上的滑块13、以及一个驱动电机(图未示)。转动臂组件20包括互相铰接且可沿一平行于Z轴的轴线转动的第一转动臂21和第二转动臂22,其中,第一转动臂21远离第二转动臂22的一端枢接在一滑动座23上,该滑动座23与上述的滑块13固定,上述的驱动电机用于带动滑动座23沿着直线导轨12上下运动,驱动电机与滑动座23可以采用丝杆传动的方式联接,当然,其也可以采用如皮带传动等其他传动方式进行联接。
旋转臂组件30包括转座32以及铰接于转座32上的旋转臂31,旋转臂31可绕其与转座32的转动轴线在前后30°的范围内相对于转座32转动;旋转臂31的自由端枢接在第二转动臂22的自由端,该旋转臂31可绕其轴线相对于第二转动臂22在正负30°的范围内相对于第二转动臂22转动。旋转臂31相对于转座32的转动轴线与第一转动臂21相对于第二转动臂22的转动轴线垂直;转座32的上顶端设置有一可360°水平旋转的旋转盘33。
座椅50的底部固定连接有一延伸方向与Z轴平行的连杆51,该连杆51的底端部通过连接法兰52与旋转盘33固定连接,从而使座椅50可以相对于转座32做360°转动。
对本领域的技术人员来说,可根据以上描述的技术方案以及构思,做出其它各种相应的改变以及形变,而所有的这些改变以及形变都应该属于本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (5)

1.适用于固定式强子束的360度治疗装置,其特征在于,包括,
底座;
转动臂组件,其包括互相铰接且可沿一平行于Z轴的轴线相对转动的第一转动臂和第二转动臂,第一转动臂远离第二转动臂的一端枢接于一滑动座上,该滑动座通过一升降机构安装在底座上;
旋转臂组件,其包括转座以及铰接于转座上的旋转臂,旋转臂的自由端枢接在第二转动臂上,旋转臂相对于转座的转动轴线与第一转动臂相对于第二转动臂的转动轴线垂直;
座椅,其安装在转座上。
2.如权利要求1所述的适用于固定式强子束的360度治疗装置,其特征在于,座椅的底部固定连接一延伸方向与Z轴平行的连杆,该连杆的底端部通过连接法兰与转座上的旋转盘固定连接。
3.如权利要求1所述的适用于固定式强子束的360度治疗装置,其特征在于,升降机构包括固定在底座上且沿Z轴延伸的竖梁、固定在竖梁上且沿Z轴延伸的直线导轨、滑动的安装在直线导轨上且与滑动座固定连接的滑块、以及一个用于带动滑动座沿着直线导轨上下运动的驱动电机。
4.如权利要求3所述的适用于固定式强子束的360度治疗装置,其特征在于,驱动电机以丝杆传动方式或皮带传动方式与滑动座联接。
5.如权利要求1所述的适用于固定式强子束的360度治疗装置,其特征在于,底座的底部还设置有支撑脚。
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