CN206688031U - 放射治疗头颈部定位剪力锁真空负压枕 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种放射治疗头颈部定位剪力锁真空负压枕，由剪力锁头架组件和负压头枕组件两部分构成，剪力锁头架组件为头部定位的基底架，负压头枕组件是头颅定型的凹模构件。本实用新型具有限位和锁止两个功能，首次将微粒挤压定型原理应用头部定位，圆锥台形状的榫卯限位制动可在重力情况下达到渐紧固作用；弹力巧妙地结合杠杆受力原理应用于锁扣紧固；人性化的按钮设计可更加方便快捷的进行操作，达到或接近零位移，达到精确定位目的，有效解决了目前头部放疗定位结构存在的弊端和不足。本实用新型设计合理、操作方便、安全，环保，固定效果明显，特别适合于要求靶区精确(重要器官富集)的头颈部区域，实用性和通用性较强。

Description

放射治疗头颈部定位剪力锁真空负压枕

技术领域

本实用新型属于医疗器械领域，涉及放射治疗人体定位装置，尤其涉及一种放射治疗头颈部定位，是一种放射治疗中头部定位设备上起限位、固定作用的个性化配件，是现代放射治疗中精确定位、实施的重要组成部分。

背景技术

真空负压垫是用于癌症放疗患者重复定位和摆位的设备。它是由一个真空阀门和装入塑料或者橡胶袋中的塑料微粒球组成。放疗患者平卧于负压真空垫上得到定位及治疗所要求的体位后，用真空泵对真空固定垫抽气至一定程度的真空负压，使塑料微粒球彼此挤压，按患者体型成型。此时真空固定垫就定型为模拟人体部位的凹模，供放射治疗反复使用。负压真空垫固定患者体位，摆位质量很少受操作技术人员的主观因素影响，射野中心移动较小。广泛应用于体部的放射治疗中。

低温热塑板材(膜)是一种特殊合成的高分子聚酯，经一系列物理和化学方法处理而成的新型医用材料，用于放射治疗体位固定、骨科外固定、矫形器、支具等制作材料。由于该材料具有不吸收射线、加热软化后具有良好的塑型效果和所特有的形状记忆功能(当塑型不满意时可二次加热、再次塑型或局部加热再次型塑)等突出性能，以及操作简单、固定方便，是目前放疗定位中最理想的外固定材料。

目前临床接受放射治疗的头部病人固定大多采用低温热塑板材结合机械固定的方式达到定位的目的。放射治疗的定位的要求：上下、左右、前后三维方向上要求固定精确，移动误差<5MM。头颈部位解剖结构紧凑，分布有各种重要器官。其固定受到下颌骨、颈椎等活动器官的限制，以及呼吸、心跳等生理活动的影响。以上因素造成了头颈部的放疗固定控制误差困难。虽然市面上机械固定方式多样，实际使用效果上检测发现大多存在移动误差。

目前放疗定位的不足：头枕与头架固定限位简陋；无法解决由于头部枕子移动带来的头部误差；塑胶头枕受温度影响变形敏感；缺乏个性化的头枕(所有人都用统一的头枕)；头枕容易在头架底板上滑动(枕子放置缺乏锁止结构)；低温热塑膜与底板的存在固定间隙；固定锁止力学结构直接受力；固定过程易发生锁止脱落，固定失败；重复定位准确性差；基于以上的不足和弊端本实用新型设计了一款放疗定位固定装置，其主要是解决以上不足中第1、2、 3、4和5点的问题。

发明内容

本实用新型的目的是解决传统头部放疗定位弊端，提供一种精确放疗定位中起关键作用的配件——放射治疗头颈部定位剪力锁真空负压枕。本实用新型主要采用微粒挤压定型原理、杠杆受力原理以及圆锥台榫卯固定技术，配合专用的固定头架，可以限制头枕(微粒垫)滑动位移和个性化适形，达到精确定位目的。特别适合于要求靶区精确(重要器官富集)的头颈部区域。

本实用新型由剪力锁头架组件402和负压头枕组件组件401两部分构成。其中剪力锁头架组件402由肩底板141、限位脚孔142、头枕槽298、肩槽144、剪力锁组件145和头底板147构成。该结构为头部定位的基底架。主体结构为呈梯形头底板147和呈方形的肩底板141相连构成的规则多边形板。头枕槽298凹陷设计于头底板147中央。其表面向内凹陷形成三个成品字形排列的孔洞，下部平行排列有两个限位脚孔142。第三个孔洞与头底板147的梯形上角的连线上设计有剪力锁组件145。其中剪力锁组件145由锁孔组件101、上力剪104、剪轴组件105、剪座108、下力剪110、下钥杆111、锥止112、钥锥环113、钥锥114、锥腔 115、上钥杆116、弹簧座117、按钮弹簧118和按钮131共同构成。该组件为镶嵌于头底板 147内的组件，组件中剪座108和头底板147融合一体。主体结构为“C”字型的上力剪104 和一字型的下力剪110围绕剪轴组件105构成的剪刀状，两剪一端构成锁孔组件101。另一端是由上力剪104末端发出的上钥杆116和下力剪110末端发出的下钥杆111构成，两杆呈水平状态相切于钥锥114。钥锥114呈现圆锥体形状，走行于贯穿剪座108的钥锥环113中。锥止112位于钥锥114的顶端，上顶按钮弹簧118并与呈现“7”字型的弹簧座117相连，按钮131连于钥锥114露于剪座的另一面。其中锁孔组件101由上力剪104、下力剪110、下锁杆119、左杆腔120、锁洞121、上锁杆122、右杆腔123和腔内壁137构成。该结构是紧固和锁止的直接机构。锁洞121一端封闭，另一端贯穿剪座108(或头枕槽147)并开口于另一面。锁洞121两侧壁缺如并内凹形成右杆腔123和左杆腔120。上锁杆122和下锁杆119两杆呈水平状态分别容纳于右杆腔123和左杆腔120中，上锁杆(122)和下锁杆(119)在弹力的作用下始终相互靠拢，并止于两侧杆腔的腔内壁137。其中剪轴组件105由上力剪104、下力剪110、下弹支124、回复弹簧125、剪轴126、剪轴承127、上弹支128、上弹孔129和下弹支槽130构成，为该剪力锁的支持骨架结构。剪座108发出剪轴126，上力剪104和下力剪110相互交叠贯穿于剪轴126上的剪轴承127。回复弹簧125套绕于剪轴126的顶端并发出两个分支，上弹支128楔入位于上力剪104上的上弹孔129并作用于上力剪104；下弹支124入位于下力剪110中的下弹支槽130并作用于下力剪110。

其中负压头枕组件401由头枕限位组件138、微粒包139和真空阀门140组成，是头颅定型的凹模构件。其主体结构为长方体形状的微粒包139，下部镶嵌有头枕限位组件138，侧壁角落开口有真空阀门。其中头枕限位组件138由撞球131、缓坡部132、锥止部133、锥身134、头枕座135、渐紧纹136和限位脚孔146组成，是头枕限位作用的关键部件。头枕座135上发出呈圆锥台结构的锥身134，从基底往上依次相连着圆锥台状的锥止部133、缓坡部132和半球形的撞球131，其中缓坡部132上布满渐紧纹136。

本实用新型为头颈部精确放疗定位固定系统的配件结构。该结构具有限位和锁止两个功能。微粒挤压定型原理的首次应用头部的定位，使得个性化的定位技术得到了应用；圆锥台形状的榫卯限位制动可以在重力的情况下达到渐紧固的作用；弹力巧妙地结合杠杆受力原理应用于锁扣紧固；人性化的按钮设计可以更加方便快捷的进行操作；它与定位头架系列配合使用，是一种个性化的固定设备，可以达到或接近零位移；有效解决了目前头部放疗定位结构存在的弊端和不足。本实用新型设计合理、操作方便、安全，环保，固定效果明显，实用性和通用性都较强。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图。

图2-图4是剪力锁组件145结构示意图。

图5-图7是锁孔组件101结构示意图。

图8是剪轴组件105结构示意图。

图9、图10是头枕限位组件138结构示意图。

具体实施方式

本实用新型结合附图作进一步的说明。

实施例1放射治疗头颈部定位剪力锁真空负压枕

参见图1，本结构分为剪力锁头架组件402和负压头枕组件401两部分。

参见图1，剪力锁头架组件402由肩底板141、限位脚孔142、头枕槽298、肩槽144、剪力锁组件145和头底板147构成。该结构为头部定位的基底架。主体结构为呈梯形头底板147和呈方形的肩底板141相连构成的规则多边形板。头枕槽298凹陷设计于头底板147中央，有容纳头垫作用。头枕槽298的表面向内凹陷形成三个成品字形排列的孔洞，下部平行排列有两个限位脚孔142。第三个孔洞与头底板147的梯形上角的连线上设计有剪力锁组件145。两个限位脚孔142的作用为紧固头枕的作用，第三个孔洞具有紧固和锁止的双重作用。头枕在头枕槽298内不会发生位移晃动。

参见图2、图3、图4，剪力锁组件145由锁孔组件101、上力剪104、剪轴组件105、剪座108、下力剪110、下钥杆111、锥止112、钥锥环113、钥锥114、锥腔115、上钥杆116、弹簧座117、按钮弹簧118和按钮131共同构成。该组件为镶嵌于头底板147内的组件，组件中剪座108和头底板147融合一体。主体结构为“C”字型的上力剪104和一字型的下力剪 110围绕剪轴组件105交叉重叠构成的剪刀状，两剪一端构成锁孔组件101，另一端是由上力剪104末端发出的上钥杆116和下力剪110末端发出的下钥杆111构成，两杆呈水平状态并相切于钥锥114。钥锥114呈圆锥体形状，走行于贯穿剪座108的钥锥环113中。锥止112 位于钥锥114的顶端，上接按钮弹簧118并与呈现“7”字型的弹簧座117相连，(参见图4) 按钮131连于钥锥114露于剪座的另一面。钥锥114在按钮弹簧118和按钮131的相互作用下可以在钥锥环113内自由滑动，并受到锥止112往下方向的限制制动。钥锥114呈上细下粗的圆锥体结构，当钥锥114上下活动时，与其相切的下钥杆111和上钥杆116的相对距离也将发生变化。钥锥114在按钮弹簧118的弹力作用下将始终滑动到最小径与两杆(下钥杆 111和上钥杆116)相切，即两杆始终保持最短的相对距离。参见图5、图6和图7，锁孔组件101由上力剪104、下力剪110、下锁杆119、左杆腔120、锁洞121、上锁杆122、右杆腔 123和腔内壁137构成。该结构是紧固和锁止的直接机构。锁洞121一端封闭，另一端贯穿剪座108(或头底板147)并开口于头垫槽298。锁洞121两侧壁缺如并内凹形成右杆腔123 和左杆腔120。上锁杆122和下锁杆119构成两杆呈水平状态分别容纳于右杆腔123和左杆腔120中，上锁杆122和下锁杆119在弹力的作用下始终相互靠拢，并止于两侧杆腔的腔内壁137。参见图8，剪轴组件105由上力剪104、下力剪110、下弹支124、回复弹簧125、剪轴126、剪轴承127、上弹支128、上弹孔129和下弹支槽130构成，为该剪力锁的支持骨架结构。剪座108发出剪轴126，上力剪104和下力剪110相互交叠贯穿于剪轴126上的剪轴承127。回复弹簧125套绕于剪轴126的顶端并发出两个分支，上弹支128楔入位于上力剪 104上的上弹孔129并作用于上力剪104；下弹支124卡位于下力剪110中的下弹支槽130并作用于下力剪110。上力剪104和下力剪110在回复弹簧125的作用下围绕剪轴126保持相互交剪靠拢的势能。

参见图1，负压头枕组件401由头枕限位组件138、微粒包139和真空阀门140组成，是头颅定型的凹模构件。其主体结构为长方体形状的微粒包139，下部镶嵌有头枕限位组件138，侧壁角落开口有真空阀门140。参见图9和图10，头枕限位组件138由撞球131、缓坡部132、锥止部133、锥身134、头枕座135、渐紧纹136和限位脚孔146组成，是负压头枕的限位作用的关键部件。头枕座135上发出呈圆锥台结构的锥身134，从基底往上依次相连着圆锥台状的锥止部133、缓坡部132和半球形的撞球131，呈塔形结构其中缓坡部132上布满渐紧纹136。使用时，该塔形结构将入位于头枕槽298上的锁洞121。撞球131半圆形的设计方便入洞；缓坡部132下锁杆119和上锁杆122相切，随着锁头的渐下，以及渐紧纹的摩擦作用，锁杆与缓坡部132的结合更加紧密。

实施例2原理及使用时

1.入锁：负压头枕401上撞球131对准剪座108上的锁洞121，其半圆形圆润的设计更加方便入洞；撞球131的直径大于锁洞121侧壁上的上钥杆116和下钥杆111相对距离，撞球131与上钥杆116和下钥杆111产生向外侧的推挤作用，当这个推挤的力量大于由回复弹簧125传递给上钥杆116和下钥杆111的相互对内的力量时，上钥杆116和下钥杆111相对距离加大，撞球131及其相连部位滑入锁洞121深部。在缓坡部132下锁杆119和上锁杆122 相切，缓坡部132上粗下细的缓坡设计，随着锁头的渐下，越往下卡得越紧，以及渐紧纹的摩擦作用，锁杆与缓坡部132的结合更加紧密，两杆到达锥止部133，上锁完成。

2.制凹模：病人放疗患者平卧，头置于负压真空枕401上得到定位及治疗所要求的体位后，用真空泵对真空固定垫抽气至一定程度的真空负压，使塑料微粒球彼此挤压，按患者头部成型。

3.开锁：按动按钮131，按动按钮的力量大于按钮弹簧118的弹力时，钥锥114将与两杆(下钥杆111和上钥杆116)发生挤压作用。该挤压作用大于由回复弹簧125传递给上钥杆116和下钥杆111的相互对内的力量时，钥锥114与两杆(下钥杆111和上钥杆116)的相对位置将发生变化，即由钥锥114最小径处移动到最大处，即两杆(下钥杆111和上钥杆 116)之间的相对距离变大。通过上力剪104和下力剪110分别相连的上锁杆122和下锁杆 119的相对距离同时变大，即两杆(下锁杆119和上锁杆122)将不再与缓坡部132相切，当两杆(下锁杆119和上锁杆122)的相对距离加大直到大于撞球131的直径时，锁头将从锁洞121滑出，解锁完成。

整个机械原理和使用过程完成。

实施例3：普通头枕和剪力锁负压枕的对比区别

比较结果参见表1。

表1

Claims (6)

1.一种放射治疗头颈部定位剪力锁真空负压枕，其特征在于，由剪力锁头架组件(402)和负压头枕组件(401)两部分组成，其中剪力锁头架组件(402)由肩底板（141）、限位脚孔（142）、头枕槽（298）、肩槽（144）、剪力锁组件（145）和头底板（147）构成，头枕槽（298）凹陷设计于头底板（147）中央，头枕槽（298）的表面向内凹陷形成三个成品字形排列的孔洞，下部平行排列有两个限位脚孔（142），第三个孔洞与头底板（147）的梯形上角的连线上设计有剪力锁组件（145），其中剪力锁组件（145）由锁孔组件（101）、上力剪（104）、剪轴组件（105）、剪座（108）、下力剪（110）、下钥杆（111）、锥止（112）、钥锥环（113）、钥锥（114）、锥腔（115）、上钥杆（116）、弹簧座（117）、按钮弹簧（118）和按钮（131）构成，该组件为镶嵌于头底板（147）内的组件，组件中剪座（108）和头底板（147）融合一体，上力剪（104）和下力剪（110）及其连接端构成锁孔组件（101），另一端是由上力剪（104）末端发出的上钥杆（116）和下力剪（110）末端发出的下钥杆（111）构成，两杆呈水平状态并相切于钥锥（114），走行于贯穿剪座(108)的钥锥环（113）中，锥止（112）位于钥锥（114）的顶端，上接按钮弹簧（118）并与呈现“7”字型的弹簧座（117）相连，按钮（131）连于钥锥（114）露于剪座的另一面；锁孔组件（101）由上力剪（104）、下力剪（110）、下锁杆（119）、左杆腔（120）、锁洞（121）、上锁杆（122）、右杆腔（123）和腔内壁（137）构成，该组件是紧固和锁止的直接机构，锁洞（121）一端封闭，另一端贯穿剪座（108）或头底板（147）并开口于头垫槽（298），锁洞（121）两侧壁缺如并内凹形成右杆腔（123）和左杆腔（120 ），上锁杆（122）和下锁杆（119）两杆呈水平状态分别容纳于右杆腔（123）和左杆腔（120）中，上锁杆（122）和下锁杆（119）在弹力的作用下始终相互靠拢，并止于两侧杆腔的腔内壁（137），剪轴组件（105）由上力剪（104）、下力剪（110）、下弹支（124）、回复弹簧（125）、剪轴（126）、剪轴承（127）、上弹支（128）、上弹孔（129）和下弹支槽（130）构成，剪座（108）发出剪轴（126），上力剪（104）和下力剪（110）相互交叠贯穿于剪轴（126）上的剪轴承（127），回复弹簧（125）套绕于剪轴（126）的顶端并发出两个分支，上弹支（128）楔入位于上力剪（104）上的上弹孔（129）并作用于上力剪（104）；下弹支（124）卡位于下力剪（110）中的下弹支槽（130）并作用于下力剪（110）；

其中负压头枕组件(401)由头枕限位组件（138）、微粒包（139）和真空阀门（140）组成，是头颅定型的凹模构件，其主体结构为微粒包（139），下部镶嵌有头枕限位组件（138），侧壁角落开口有真空阀门（140），头枕限位组件（138）由撞球（131）、缓坡部（132）、锥止部（133）、锥身（134）、头枕座（135）、渐紧纹（136）和限位脚孔（146）组成，头枕座（135）上发出呈圆锥台结构的锥身（134），从基底往上依次相连着圆锥台状的锥止部（133）、缓坡部（132）和半球形的撞球（131），呈塔形结构其中缓坡部（132）上布满渐紧纹（136）。

2.根据权利要求1所述的一种放射治疗头颈部定位剪力锁真空负压枕，其特征在于，头底板（147）呈梯形，肩底板（141）呈方形，头底板（147）和肩底板（141）相连构成规则多边形板，构成剪力锁组件（145）的主体结构。

3.根据权利要求1所述的一种放射治疗头颈部定位剪力锁真空负压枕，其特征在于，上力剪（104）呈“C”字型，下力剪（110）呈一字型，“C”字型的上力剪（104）和一字型的下力剪（110）围绕剪轴组件（105）构成的剪刀状，为剪力锁组件（145）的主体结构。

4.根据权利要求1所述的一种放射治疗头颈部定位剪力锁真空负压枕，其特征在于，钥锥（114）呈现圆锥体形状，走行于贯穿剪座（108）的钥锥环（113）中。

5.根据权利要求1所述的一种放射治疗头颈部定位剪力锁真空负压枕，其特征在于，微粒包（139）为长方体形状。

6.根据权利要求1所述的一种放射治疗头颈部定位剪力锁真空负压枕，其特征在于，钥锥（114）在按钮弹簧（118）和按钮（131）的相互作用下可以在钥锥环（113）内自由滑动，并受到锥止（112）往下方向的限制制动，钥锥（114）呈上细下粗的圆锥体结构，当钥锥（114）上下活动时，与其相切的下钥杆（111）和上钥杆（116）的相对距离也将发生变化，钥锥（114）在按钮弹簧（118）的弹力作用下将始终滑动到最小径与下钥杆（111）和上钥杆（116）相切，即两杆始终保持最短的相对距离。