CN205229467U - 放射介入治疗防护区剂量自动测试架 - Google Patents

Abstract

本实用新型属属放射医学防护领域，提供了一种放射介入治疗防护区剂量自动测试架，由水平运动组件和垂直运动组件组成，水平运动组件包括滑轨1、滚珠丝杆2、底板3和滑动台4，滚珠丝杆2的一端与控制电路和水平电机6连接，垂直运动组件包括可拆式底座5、垂直台7、尼龙齿条11、垂直运动机构12和垂直杆，可拆式底座5与滑动台4通过旋钮连接，垂直台7上设有测量仪表8和位置坐标显示器9，垂直杆的中部设有垂直杆折弯机构15，控制电路和水平电机6内装有STM32嵌入式系统，遥控器14内设有与STM32嵌入式系统配套的控制电路。本实用新型的优点是：定位精确，便运输携带，拆卸方便。

Description

放射介入治疗防护区剂量自动测试架

技术领域

本实用新型属放射医学防护领域，尤其涉及的是一种放射介入治疗防护区剂量自动测量架。

背景技术

介入放射学是近年迅速发展起来的一门综合性学科。可分为血管内介入和非血管介入，非血管介入是利用人体的泌尿道、消化道、呼吸道或直接穿刺等，血管内介入则借助于遍布人体的血管，简单地说就是在人体某一部位的动脉或静脉血管上戳一个小洞，然后用一根导管器具深入病人体内血管，进行修补、扩充、疏通工作的微创腔内手术治疗。这根治疗管具只有在影像设备(如X光机，CT等)引导下，才知道行进到哪里，该怎样进行治疗操作，近十年介入治疗学发展迅速，和内科、外科学一道成为临床3大支柱性学科，现在人们熟知的放置血管支架，已成为一种效果显著，拯救生命，被病人接受的普遍的治疗方法。介入治疗其特点是创伤小、简便、安全、有效、并发症少和明显缩短住院时间，可将药物可直接作用于病变部位，或栓塞住癌变部位的血管，使它得不到养分而缩小或死亡。因此过去难以治疗的如肝硬化、肝癌、肺癌、腰椎间盘突出症、动脉瘤、血管畸形、子宫肌瘤等，由于介入治疗的出现有了较好的效果。

介入放射学所依靠的是各种各样的放射性影像设备，医学领域放射诊疗设备呈现每年7％～15％的速度增长，操作人员在为患者诊断治疗的时，也和患者一起直接曝露在放射线的照射之下，有时操作人员工作位置辐射剂量率可高达数百μSv/h。这种对人体有害的损伤是无声无息、没有任何感觉的。患者经治疗后就不会再接触到射线了，而医生护士还要继续工作下去，为了使医务工作者所受到的辐射量在安全范围以内，需要定期对工作的时的放射性影像设备进行检查。为了保护医务工作者的身体健康。国家标准GBZ130-2013《医用X射线诊断放射防护要求》于2014年5月1日正式实施，新标准中首次提出对介入放射学、近台同室操作用X射线设备防护性能开展监测评价。也就是相关的监管人员要定期对所有的射线设备进行检定，这又带来一个新问题，检测人员需要在手术机房内逐点检测进行介入治疗医生和助手位置的射线强度，这时X射线机要开到正常工作的最大值才能进行测量，目前检测仪器绝大多数为手持式的，因此检测人员需手持仪器在各必测点上去测这时的射线强度，在各个测量点上要持续停留十几至几十秒钟才达到所需的精确度，在这个测量过程中监测人员也会受到相当数量的射线照射，给他们带来巨大的心理压力和一定程度上的身体损害，有些测量仪器的重量也不轻，举着它也是一个体力活。同时在一个三维的空间确定一个坐标位置也不是很简单的事，过去的做法是做一个测量架，上面挂上一块画有有坐标值的布，将测量仪器举到所需测量的坐标点位置，逐点去测量，由于测量的高点位置达到一个人的头部，观看仪器数值也有诸多不便，另外由于测量是人手持的，人为抖动等因素使测量的精度变异较大。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种测量人员无须接近X光源，自动停留的测量点定位精确，便运输携带，并要求重量轻，结实牢固，拆卸方便的测放射性剂量的一种自动测量架。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种放射介入治疗防护区剂量自动测量架，由水平运动组件和垂直运动组件组成，所述的水平运动组件包括滑轨、滚珠丝杆、底板和滑动台，底板上水平装有两根滑轨，底板的一端设有控制电路和水平电机，所述的底板上还装有一滚珠丝杆，所述的滚珠丝杆的一端与控制电路和水平电机连接，所述滑动台的底部设有两道与滑轨配套的滑槽，滑槽装于滑轨上；

所述的垂直运动组件包括可拆式底座、垂直台、尼龙齿条、垂直运动机构和垂直杆，所述的可拆式底座与滑动台通过旋钮连接，所述尼龙齿条的一端与可拆式底座固定连接，该尼龙齿条贯穿垂直台，所述垂直台上设有测量仪表和位置坐标显示器，垂直台的内部设有垂直运动的控制电路，所述的垂直运动机构上设有一摄像头，该摄像头设于测量仪表和位置坐标显示器的正上方，所述摄像头通过有线的方式连接观察和记录电脑，所述垂直运动机构连接垂直台的内部设有垂直运动的控制电路，所述垂直杆的一端固定在可拆式底座上，垂直杆的中部设有垂直杆折弯机构，所述的控制电路和水平电机内装有STM32嵌入式系统，所述的测量仪表、位置坐标显示器连接STM32嵌入式系统，所述的放射介入治疗防护区剂量自动测量架还包括一遥控器，所述遥控器内设有与STM32嵌入式系统配套的控制电路。

所述的垂直杆折弯机构包括小手柄和方管。

所述的垂直运动机构包括垂直减速电机、运动齿轮和限位滑轮。

所述的控制电路和水平电机里的水平电机采用金属齿轮减速器加编码器的一体化的组合。

所述的尼龙齿条采用加钢丝的尼龙同步带。

所述的垂直杆采用空心不锈钢方管。

根据上述的要求和限定条件，我们设计了本实用新型，它采用STM32嵌入式系统作为程序控制的核心，采用编码器的直流减速电机做为动力源，电机的转动的圈数可被测量和贮存起来，用来控制测量架行走的宽度和高度的距离，为了测量的精确，不会产生累积误差，采用滚珠轴承加螺纹杆的水平运动结构，垂直采用齿条加齿轮的配合，这样不会象一般长距离传动采用皮带，从而产生打滑导，致使距离不准的现象。为了减少重量和减少金属构件的使用量，垂直杆采用空心不锈钢方管，齿条采用加钢丝的尼龙同步带带制成，这样不仅牢固耐用，而且重时轻，满足便携式的要求。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型所发明的是介入放射学专用的一种测放射性剂量的一种自动测量架，测量人员只要将测量仪器安放在本测量架上，它能在国家标准指定的测量点位按设定的测量时间自动进行测量，测量人员无须接近X光源，被放射性射线照射的量值很低或接近于零。测量人员没有任何心理负担。测量的数值和当时的测量坐标会在通过摄像头用有线的方式送到电脑上显示出来，并可存放在电脑中以便回去后重放并记录，测量的范围为宽度60厘米，高度155厘米，测量的过程可由工作人员用遥控器改变测量架的行走程序，选择是否要跳过某些点，以便使测量效率更高。测量的过程人不需消耗体力，轻松自由。自动停留的测量点定位精确，坐标值和测量仪表测量值同时被摄像记录不会出现差错。由于监管人员需带着仪器和测量架到各个医院或机构循回检查，要求测量架要能够折叠并放入汽车后背箱以便运输携带，并要求重量轻，结实牢固，拆卸方便。在材料选用上尽可能采用非金属部件，保证金属部件对放射性的反射或散射对测量精度不造成影响。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

其中(1)滑轨，(2)滚珠丝杆，(3)底板，(4)滑动台，(5)可拆式底座，(6)控制电路与水平电机，(7)垂直台，(8)测量仪表，(9)位置坐标显示器，(10)摄像头，(11)尼龙齿条，(12)垂直运动机构，(13)观察及录像电脑，(14)遥控器，(15)垂直杆折弯机构。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步描述。

如图1所示，本实用新型提供了一种测量人员无须接近X光源，自动停留的测量点定位精确，便运输携带，并要求重量轻，结实牢固，拆卸方便的放射介入治疗防护区剂量自动测量架，由水平运动组件和垂直运动组件组成，所述的水平运动组件包括滑轨1、滚珠丝杆2、底板3和滑动台4，底板3上水平装有两根滑轨1，底板3的一端设有控制电路和水平电机6，所述的底板3上还装有一滚珠丝杆2，所述的滚珠丝杆2的一端与控制电路和水平电机6连接，所述滑动台4的底部设有两道与滑轨1配套的滑槽，滑槽装于滑轨1上；

所述的垂直运动组件包括可拆式底座5、垂直台7、尼龙齿条11、垂直运动机构12和垂直杆，所述的可拆式底座5与滑动台4通过旋钮连接，所述尼龙齿条11的一端与可拆式底座5固定连接，该尼龙齿条11贯穿垂直台7，所述垂直台7上设有测量仪表8和位置坐标显示器9，垂直台7的内部设有垂直运动的控制电路，所述的垂直运动机构12上设有一摄像头10，该摄像头10设于测量仪表8和位置坐标显示器9的正上方，所述摄像头10通过有线的方式连接观察和记录电脑13，所述垂直运动机构12连接垂直台7的内部设有垂直运动的控制电路，所述垂直杆的一端固定在可拆式底座5上，垂直杆的中部设有垂直杆折弯机构15，所述的控制电路和水平电机6内装有STM32嵌入式系统，所述的测量仪表8、位置坐标显示器9和摄像头10连接STM32嵌入式系统，所述的放射介入治疗防护区剂量自动测量架还包括一遥控器14，所述遥控器14内设有与STM32嵌入式系统配套的控制电路。

所述的垂直杆折弯机构15包括小手柄和方管。

所述的垂直运动机构12包括垂直减速电机、运动齿轮和限位滑轮。

所述的控制电路和水平电机6里的水平电机采用金属齿轮减速器加编码器的一体化的组合。

所述的尼龙齿条11采用加钢丝的尼龙同步带。

所述的垂直杆采用空心不锈钢方管。

实施例：

所有的机构都安装在一块由亚克力板加工而成的底板3上，由于亚克力板易于加工，重量轻，有相当好的机械强度，是做底板的合适材料。在底板上安装有两根滑轨1，它使滑动台4可以在水平方向横向移动，移动的范围大于60厘米，以模拟医务人员的身体宽度，在水平方向上取4个测量点，即15厘米一个。滑动台的移动采用滚珠丝杆2，滚珠丝杆的摩擦力很小，只要很小的电机就能推动滑台移动，电机是金属齿轮减速器加编码器的一体化的组合。电机转过的圈数能被测量出来，通过这些圈数就能算出滑动台4运行的距离，在本设计中，水平方向每行进一厘米，会有100个左右的脉冲输出，精度在0。1毫米以内。这样设计产生的距离误差是很小的。为了便于拆卸和运输，垂直运动部分可完全分离，在垂直杆的底部装有一个可拆式底座5，它和水平滑动台4用旋钮相接，垂直运动机构12由垂直减电机、运动齿轮、限位滑轮组成，可使它借助尼龙齿条沿垂直杆上下运动，垂直台7固定在垂直运动机构12上，里面装有垂直运动的控制电路，记录和控制垂直运动的各种数据，垂直台上面装有测量位置坐标显示器9，它用液晶屏将坐标值显现出来，和它并排可放两台测量仪表8，仪表上测量的读数的坐标值会被摄像头记录下来，回去后再由测量人员整理记录。由于测量仪器大部分为进口产器，它的数据接口不一定和我们的计算机兼容，生产方也不提供原代码，所以记录测量值是最为便捷省钱的方式。微型摄像头10用有线的方式和观察和记录电脑13相连，记录整个测量的过程，在原设计中曾采用无线图像传送，但一般射线机房的墙壁非常厚，对电磁波的屏蔽作用极大，无线传送的信号质量不够稳定，所以综合质量和成本，采用有线的方式效果最好。由于垂直测量的最高高度为1.55米，用以模拟人头部的平均位置，这样垂直杆的最高高度会达到1.7米左右，这样测量架就无法放入一般的小车的后备箱中的，因此我们设计了两截式的垂直杆，它有一个插销，拔开后两边的不锈钢管分开，但齿条还是连着的，由于这齿条是用柔性的尼龙制成，是可弯曲的，因此它可以折起带走。垂直测量模拟人的腿部，腹部，胸部，头部等一些防护要点区，在这些坐标点上会根据测量的要求有十多秒至数十秒的停留，以获取该坐标的测量平均值，如测量人员认为有些点不必测量，可用遥控器14选择跳过，这样可节省部分的测量时间。遥控器还可选择开始和结束时间等，以增加操作的灵活性。由于遥控器采用的载波频率较低，它的穿透性要好，可在机房外进行操控。垂直杆中部设计有一垂直杆折弯机构15，它是由一小手柄和一方管构成，当方管拉向下方进，方管放置在垂直杆的中间，垂直杆被连接成一根，当方管拉向上方，方管从垂直杆一端脱出，垂直杆就可被折弯。

Claims (6)

1.一种放射介入治疗防护区剂量自动测试架，包括水平运动组件和垂直运动组件，所述的水平运动组件包括滑轨(1)、滚珠丝杆(2)、底板(3)和滑动台(4)，底板(3)上水平装有两根滑轨(1)，底板(3)的一端设有控制电路和水平电机(6)，所述的底板(3)上还装有一滚珠丝杆(2)，所述的滚珠丝杆(2)的一端与控制电路和水平电机(6)连接，所述滑动台(4)的底部设有两道与滑轨(1)配套的滑槽，滑槽装于滑轨(1)上；

所述的垂直运动组件包括可拆式底座(5)、垂直台(7)、尼龙齿条(11)、垂直运动机构(12)和垂直杆，所述的可拆式底座(5)与滑动台(4)通过旋钮连接，所述尼龙齿条(11)的一端与可拆式底座(5)固定连接，该尼龙齿条(11)贯穿垂直台(7)，所述垂直台(7)上设有测量仪表(8)和位置坐标显示器(9)，垂直台(7)的内部设有垂直运动的控制电路，所述的垂直运动机构(12)上设有一摄像头(10)，该摄像头(10)设于测量仪表(8)和位置坐标显示器(9)的正上方，所述摄像头(10)通过有线的方式连接观察和记录电脑(13)，所述垂直运动机构(12)连接垂直台(7)的内部设有垂直运动的控制电路，所述垂直杆的一端固定在可拆式底座(5)上，垂直杆的中部设有垂直杆折弯机构(15)，所述的控制电路和水平电机(6)内装有STM32嵌入式系统，所述的测量仪表(8)、位置坐标显示器(9)连接STM32嵌入式系统，所述的放射介入治疗防护区剂量自动测量架还包括一遥控器(14)，所述遥控器(14)内设有与STM32嵌入式系统配套的控制电路。

2.根据权利要求1所述的放射介入治疗防护区剂量自动测试架，其特征在于：所述的垂直杆折弯机构(15)包括小手柄和方管。

3.根据权利要求1所述的放射介入治疗防护区剂量自动测试架，其特征在于：所述的垂直运动机构(12)包括垂直减速电机、运动齿轮和限位滑轮。

4.根据权利要求1所述的放射介入治疗防护区剂量自动测试架，其特征在于：所述的控制电路和水平电机(6)里的水平电机采用金属齿轮减速器加编码器的一体化的组合。

5.根据权利要求1所述的放射介入治疗防护区剂量自动测试架，其特征在于：所述的尼龙齿条(11)采用加钢丝的尼龙同步带。

6.根据权利要求1所述的放射介入治疗防护区剂量自动测试架，其特征在于：所述的垂直杆采用空心不锈钢方管。