CN209405529U - 一种防碰撞模拟装置及放射治疗系统 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种防碰撞模拟装置及放射治疗系统,涉及医疗设备技术领域,可以快速进行防碰撞模拟,操作简单,降低对医生健康的损害。一种防碰撞模拟装置,可应用于放射治疗装置上,包括支撑架,以及可旋转连接在所述支撑架上的模拟杆,所述模拟杆旋转的轨迹围成的空间与所述放射治疗装置的治疗仓内的空间相匹配,所述支撑架包括固定架和活动架,所述固定架可相对于所述放射治疗装置固定安装,所述模拟杆可旋转连接在所述活动架上,所述活动架可相对于所述固定架运动,以使所述模拟杆位于不同位置。本实用新型用于放射治疗前的防碰撞模拟。

Description

一种防碰撞模拟装置及放射治疗系统
技术领域
本实用新型涉及医疗设备技术领域,尤其涉及一种防碰撞模拟装置及放射治疗系统。
背景技术
伽玛刀放疗系统是利用多个放射性同位素例如钴-60从多个方向发出γ射线并相交于一交点,从而将至于交点处的肿瘤细胞杀死,达到肿瘤放射治疗的目的。
如图1所示,为现有技术的一种伽玛刀放疗系统,包括:治疗装置01和治疗床02。在治疗时,患者躺在治疗床02上,治疗床02可以将患者运送至治疗装置01内,进而由治疗装置01对患者的病患部位(例如头部)进行放射治疗。由于患者在治疗装置01内部时无法观测,因此,为了防止治疗装置碰撞患者的身体部位(例如头部),在患者进入治疗装置01进行放射治疗前对其进行治疗的防碰撞模拟,以避免在治疗装置01内发生碰撞危险。具体的,如图1所示,防碰撞模拟装置03包括安装在治疗装置01上的支撑杆031,以及与支撑杆031的上端可旋转连接的模拟杆032,其中,模拟杆032旋转一周的轨迹围成空间等同于或略小于治疗装置01的内部空间。这样,在患者进入治疗装置01进行放射治疗前,将防碰撞模拟装置03安装在对应位置(一般为治疗床02)上,调整好位置后,摇动模拟杆032,看模拟杆032是否会碰撞患者。在完成防碰撞模拟后,由于防碰撞模拟装置03会影响治疗床02的移动,因此将防碰撞模拟装置03拆除。
但是,现有技术的伽玛刀放疗系统,由于每次治疗前都需要安装和拆除防碰撞模拟装置03,且需要人工调整防碰撞模拟装置03的位置。拆卸和安装不方便,操作不便,耗时较长,增加了医生处于伽玛刀放疗系统旁边的时间,而使医生接收较长时间的放疗系统的散射辐射,不利于医生的健康。
实用新型内容
本实用新型的实施例提供一种防碰撞模拟装置及放射治疗系统,可以快速进行防碰撞模拟,操作简单,降低对医生健康的损害。
为达到上述目的,本实用新型的实施例采用如下技术方案:
本实用新型实施例提供一种防碰撞模拟装置,可应用于放射治疗装置上,包括支撑架,以及可旋转连接在所述支撑架上的模拟杆,所述模拟杆旋转的轨迹围成的空间与所述放射治疗装置的治疗仓内的空间相匹配,所述支撑架包括固定架和活动架,所述固定架可相对于所述放射治疗装置固定安装,所述模拟杆可旋转连接在所述活动架上,所述活动架可相对于所述固定架运动,以使所述模拟杆位于不同位置。
进一步地,还包括第一驱动装置,所述第一驱动装置与所述活动架连接,用于驱动所述活动架相对于所述固定架运动。
进一步地,还包括第二驱动装置,所述第二驱动装置与所述模拟杆连接,用于驱动所述模拟杆旋转。
进一步地,所述固定架和所述活动架通过滑动机构滑动连接。
进一步地,所述固定架包括固定架本体和设置在所述固定架本体上的导向件,所述活动架包括活动架本体和设置在所述活动架本体上的滑动件;
或者,所述固定架包括固定架本体和设置在所述固定架本体上的滑动件,所述活动架包括活动架本体和设置在所述活动架本体上的导向件;
其中,所述导向件和所述滑动件构成所述滑动机构。
进一步地,所述滑动机构中的所述导向件为导轨,所述滑动件为可与所述导轨配合滑动的滑块;
或者,所述导向件为导柱,所述滑动件为可与所述导柱配合滑动的导套。
进一步地,所述第一驱动装置为气压缸或液压缸,所述气压缸或液压缸的活塞杆与所述活动架固定连接,所述气压缸或液压缸的缸体与所述固定架相对固定;
或者,所述第一驱动装置为直线电机,所述直线电机的动子与所述活动架固定连接,所述直线电机的定子与所述固定架相对固定。
进一步地,所述第一驱动装置为旋转电机;所述防碰撞模拟装置还包括:与所述旋转电机连接的转动运动变直线运动的传动机构,所述传动机构与所述活动架连接,用于在所述旋转电机的作用下,带动所述活动架相对于所述固定架直线运动。
进一步地,所述传动机构包括互相配合的旋转运动件和直线运动件,所述旋转运动件与所述旋转电机的输出轴连接,所述直线运动件与所述活动架连接。
进一步地,所述传动机构的所述旋转运动件为丝杠轴,所述直线运动件为可与所述丝杠轴配合的螺母;
或者,所述旋转运动件为齿轮,所述直线运动件为可与所述齿轮轴配合的齿条。
进一步地,还包括:电联接的第一感应装置、第一控制器和提示器,所述第一感应装置设置在所述模拟杆上,用于检测所述模拟杆与患者之间的距离信息,所述第一控制器用于根据所述感应装置检测到的距离信息,控制所述提示器发出提示信号。
进一步地,还包括:第二感应装置和第二控制器,所述第二控制器分别与所述第二驱动装置和所述第二感应装置电联接,所述第二感应装置设置在所述模拟杆上,用于检测所述模拟杆与患者之间的距离信息,并将所述距离信息发送至所述第二控制器,所述第二控制器用于根据所述第二感应装置发送的所述距离信息,控制所述第二驱动装置驱动所述模拟杆运行的状态。
可选地,所述模拟杆的内侧由柔性材料制成。
可选地,所述模拟杆的横截面为半圆形,且弧形凸面位于所述模拟杆的内侧。
本实用新型实施例的防碰撞模拟装置,由于支撑架包括固定架和活动架,模拟杆可旋转连接在活动架上,固定架可相对于放射治疗装置固定安装,且活动架可相对于固定架运动,以使模拟杆位于不同位置。这样,当需要进行防碰撞模拟时,只需要将活动架相对于固定架运动,使模拟杆位于工作位置,此时旋转模拟杆进行防碰撞模拟;在完成防碰撞模拟后,再次将活动架相对于固定架运动,使模拟杆位于另外的一个位置,例如隐藏位置,此时防碰撞模拟装置不会干涉和阻挡治疗床的运动。相比现有技术,固定架可相对于放射治疗装置固定安装后,通过活动架可相对于固定架运动,以使模拟杆位于不同位置,进而模拟杆位于不同位置可以进行对应的防碰撞模拟和治疗床移动,不用频繁地安装和拆除防碰撞模拟装置,操作方便简单,且相对于放射治疗装置固定安装的防碰撞模拟装置的位置固定不变,方便模拟杆的定位。因此,可以快速进行防碰撞模拟,减少医生处于放疗系统旁边的时间,降低对医生健康的损害。
另一方面,本实用新型实施例还提供一种放射治疗系统,包括上述的防碰撞模拟装置以及治疗床;所述防碰撞模拟装置的所述活动架可相对于所述固定架运动,以使所述模拟杆位于相对于所述治疗床在竖直方向上的不同位置。
进一步地,还包括电联接的防碰撞控制装置和治疗床控制装置,
所述防碰撞控制装置用于根据所述防碰撞模拟装置的所述模拟杆的不同位置,向所述治疗床控制装置发送不同的控制指令;所述治疗床控制装置用于根据接收到的所述控制指令,控制所述治疗床相应地运动;
或者,
所述防碰撞控制装置用于向所述治疗床控制装置发送所述防碰撞模拟装置的所述模拟杆的位置信息;所述治疗床控制装置根据所述位置信息,控制所述治疗床相应地运动。
进一步地,所述防碰撞控制装置用于控制所述活动架的运动,以得到所述防碰撞模拟装置的所述模拟杆的位置信息;
或者,
所述放射治疗系统还包括:位置检测装置,所述位置检测装置用于检测所述防碰撞模拟装置的所述模拟杆的位置信息。
本实用新型实施例提供的放射治疗系统,由于包括上述的防碰撞模拟装置以及治疗床,且通过防碰撞模拟装置的活动架可相对于所述固定架运动,可以使模拟杆位于相对于治疗床在竖直方向上的不同位置。这样,当需要进行防碰撞模拟时,只需要将活动架相对于固定架运动,使模拟杆位于工作位置,此时旋转模拟杆进行防碰撞模拟;在完成防碰撞模拟后,再次将活动架相对于固定架运动,使模拟杆位于另外的一个位置,例如隐藏位置,此时防碰撞模拟装置不会干涉和阻挡治疗床的运动。相比现有技术,不用频繁地安装和拆除防碰撞模拟装置,操作方便简单,且相对于放射治疗装置固定的防碰撞模拟装置的位置相对比较固定,方便定位。因此,操作简单方便,可以快速进行防碰撞模拟,减少医生处于放疗系统旁边的时间,降低对医生健康的损害。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案,下面将对实施例和现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为现有技术的一种伽玛刀放疗系统的结构示意图;
图2为本实用新型实施例的防碰撞模拟装置的结构示意图;
图3为本实用新型实施例的防碰撞模拟装置的侧视结构示意图;
图4为本实用新型实施例的防碰撞模拟装置的模拟杆的侧面结构示意图;
图5为本实用新型实施例的防碰撞模拟装置的模拟杆的一部分为柔性材料的结构示意图;
图6为本实用新型实施例的防碰撞模拟装置的模拟杆的截面为矩形的结构示意图;
图7为本实用新型实施例的防碰撞模拟装置的模拟杆的截面为半圆形的结构示意图;
图8为本实用新型实施例的放射治疗系统的结构示意图。
附图标记:
01-治疗装置;02-治疗床;03-防碰撞模拟装置;031-支撑杆;032-模拟杆;1-支撑架;11-固定架;12-活动架;2-模拟杆;3-第一驱动装置;4-第二驱动装置;5-滑动机构;51-导向件;52-滑动件;6-第一感应装置;7-第二感应装置;100-防碰撞模拟装置;200-治疗床;300-防碰撞控制装置;400-治疗床控制装置;500-位置检测装置。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,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,都属于本实用新型保护的范围。
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。由此,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。在本实用新型的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
在本实用新型的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
本实用新型实施例提供一种防碰撞模拟装置101,如图2和图3所示,可应用于放射治疗装置(图中未示出)上,包括支撑架1,以及可旋转连接在支撑架1上的模拟杆2,模拟杆2旋转的轨迹围成的空间与放射治疗装置的治疗仓内的空间相匹配,支撑架1包括固定架11和活动架12,固定架11可相对于放射治疗装置固定安装,模拟杆2可旋转连接在活动架12上,活动架12可相对于固定架11运动,以使模拟杆2位于不同位置。
本实用新型实施例的防碰撞模拟装置,如图2和图3所示,由于支撑架1包括固定架11和活动架12,模拟杆2可旋转连接在活动架12上,固定架11可相对于放射治疗装置固定安装,且活动架12可相对于固定架11运动,以使模拟杆2位于不同位置。这样,当需要进行防碰撞模拟时,只需要将活动架12相对于固定架11运动,使模拟杆2位于工作位置,此时旋转模拟杆2进行防碰撞模拟;在完成防碰撞模拟后,再次将活动架12相对于固定架11运动,使模拟杆2位于另外的一个位置,例如隐藏位置,此时防碰撞模拟装置不会干涉和阻挡治疗床的运动。相比现有技术,固定架11可相对于放射治疗装置固定安装后,通过活动架12可相对于固定架11运动,以使模拟杆2位于不同位置,进而模拟杆2位于不同位置可以进行对应的防碰撞模拟和治疗床移动,不用频繁地安装和拆除防碰撞模拟装置,操作方便简单,且相对于放射治疗装置固定安装的防碰撞模拟装置的位置固定不变,方便模拟杆2的定位。因此,可以快速进行防碰撞模拟,减少医生处于放疗系统旁边的时间,降低对医生健康的损害。
需要说明的是,在患者放射治疗时,通过将患者对应的患病部位(例如头部)放入放射治疗装置的治疗仓内,一般的,治疗仓内的空间为半圆形,通过均匀分布的射源装置发射治疗射线,以对患者的病患部位治疗。模拟杆2旋转的轨迹围成的空间与放射治疗装置的治疗仓内的空间相匹配,相当于模拟杆2的旋转模拟了放射治疗装置的治疗仓内的空间,进而如果患者与模拟杆2不碰撞,就说明患者进入治疗仓内治疗时不会与治疗仓发生碰撞。其中,模拟杆2旋转的轨迹围成的空间与放射治疗装置的治疗仓内的空间相匹配,可以是与该治疗仓空间大小完全相同,也可以是小于该治疗仓空间的预设偏移阈值。本实用新型实施例的防碰撞模拟装置101应用于放射治疗装置上,且固定架11可相对于放射治疗装置固定安装。是指防碰撞模拟装置101与放射治疗装置配套使用,具体地,可以是防碰撞模拟装置101安装固定在放射治疗装置上,也可以是防碰撞模拟装置101固定在其他地方(例如固定在放射治疗装置旁边的地面上等)。另外,模拟杆2位于的不同位置是指以模拟杆2的旋转中心为参考确定的位置,与模拟杆2旋转的角度没有关系。不同位置至少包括工作位置和隐藏位置,其中工作位置是指此时模拟杆2旋转时的轨迹围成的空间与治疗床上患者之间的相对位置,相比患者在放射制冷装置的治疗仓内治疗时与治疗仓的相对位置是一致的,此时可以进行防碰撞模拟;隐藏位置是指此时模拟杆2随活动架12运动至治疗床运动轨迹以外,不会对治疗床的运动干涉。例如,一般的,模拟杆2位于工作位置时在治疗床上方,位于隐藏位置时在治疗床下方。
活动架12相对于固定架11的运动可以是手动操作,也可以是用驱动装置自动控制。手动操作来实现驱动,就需要医生在治疗室内进行手动操作。而在用驱动装置自动控制活动架12相对于固定架11运动的情况下,医生可以在与治疗室隔离的控制室内控制活动架12相对于固定架11的运动,减少医生在治疗室内的时间,降低医生受到的辐射风险。因此,还包括第一驱动装置3,第一驱动装置3与活动架12连接,用于驱动活动架12相对于固定架11运动。
当然,模拟杆2的旋转也可以是手动操作,或者通过驱动装置自动控制。同样的,相比较来说,用驱动装置自动控制模拟杆2旋转的情况下,医生可以在模拟杆2位于工作位置时,在控制室内控制模拟杆2的旋转,以进行自动模拟,减少医生在治疗室内的时间,降低医生受到的辐射风险。因此,还包括第二驱动装置4,第二驱动装置4与模拟杆2连接,用于驱动模拟杆2旋转。
需要说明的是,可以是单独设置第一驱动装置3,方便模拟杆2位于不同位置的操作;也可以是单独设置第二驱动装置4,方便模拟杆2的旋转操作;也可以是第一驱动装置3和第二驱动装置4都设置,这样,医生在安置好患者的位置后,可以在控制室内进行模拟杆2随活动架12运动至不同位置,以及控制模拟杆2的旋转,完全实现自动防碰撞模拟,大大降低了医生处于治疗室内的时间,降低辐射风险。
活动架12可相对于固定架11运动,可以有多种实现方式,例如曲线运动(例如转动)和直线运动(例如滑动)等,只要可使模拟杆2位于不同位置(隐藏位置或工作位置)即可。相比较来说,活动架12相对于固定架11进行曲线运动的方式占用空间大,运行距离长,不方便布局。因此,优选地活动架12可相对于固定架11直线运动。常见的,固定架11和活动架12通过滑动机构5滑动连接,可以使活动架12相对于固定架11直线运动。
具体地,参照图2和图3,固定架11包括固定架本体111和设置在固定架本体111上的导向件51,活动架12包括活动架本体121和设置在活动架本体121上的滑动件52;或者,固定架11包括固定架本体111和设置在固定架本体111上的滑动件52,活动架12包括活动架本体121和设置在活动架本体121上的导向件51;其中,导向件51和滑动件52构成滑动机构5。
导向件51和滑动件52的配合可以有多种实现方式,例如导轨滑块的方式,或者导柱导套的方式。具体地,参照图2和图3,滑动机构3中的导向件51为导轨,滑动件52为可与导轨配合滑动的滑块;
或者,导向件51为导柱,滑动件52为可与导柱配合滑动的导套。
第一驱动装置3可以为电机(包括直线电机和旋转电机)、气压或液压缸等,其中,以第一驱动装置3直接提供的驱动力的形式来说,直线电机、气液或液压缸可提供直线驱动力,旋转电机可提供旋转驱动力。这样,当需要活动架12相对于固定架11进行曲线运动(例如转动)时,如果第一驱动装置3为直线电机、气压或液压缸,需要对应的机构将直线驱动力转化为旋转力,如果第一驱动装置3为旋转电机时,可以直接驱动活动架12转动;同样的,当需要活动架12相对于固定架11进行直线运动(例如滑动等)时,如果第一驱动装置3为直线电机、气压或液压缸,可以直接驱动活动架12直线运动,如果第一驱动装置3为旋转电机时,需要对应的机构将旋转驱动力转化为直线动力。下面以活动架12相对于固定架11进行直线运动(例如滑动等)为例,介绍具体的实现方式。
如果第一驱动装置为直线电机、气压或液压缸,可以直接驱动活动架12直线运动。具体地,第一驱动装置3为气压缸或液压缸,气压缸或液压缸的活塞杆与活动架12固定连接,气压缸或液压缸的缸体与固定架11相对固定;或者,所述第一驱动装置3为直线电机,直线电机的动子与活动架12固定连接,直线电机的定子与固定架11相对固定。其中,气压缸或液压缸的缸体以及直线电机的定子与固定架11相对固定,可以是直接固定在固定架11上,也可以是固定在与固定架11相对位置不变的其他位置或装置上。
如果第一驱动装置3为旋转电机时,需要对应的机构将旋转驱动力转化为直线动力。因此,防碰撞模拟装置101还包括:与旋转电机连接的转动运动变直线运动的传动机构,传动机构与活动架12连接,用于在旋转电机的作用下,带动活动架12相对于固定架12直线运动。
具体地,传动机构包括互相配合的旋转运动件和直线运动件,旋转运动件与旋转电机的输出轴连接,直线运动件与活动架12连接。
互相配合的旋转运动件和直线运动件的实现方式有多种,例如,滚珠丝杠机构或齿轮齿条机构。即,传动机构的旋转运动件为丝杠轴,直线运动件为可与丝杠轴配合的螺母;
或者,旋转运动件为齿轮,直线运动件为可与齿轮轴配合的齿条。
需要说明的是,第二驱动装置4用于驱动模拟杆2旋转,为了方便布局,节省成本,一般采用旋转电机来驱动。
在模拟杆2进行防碰撞模拟时,模拟杆2旋转,如果发现模拟杆2与患者发生碰撞,就表示需要调整患者的位置。但是,这种模拟方法不能避免模拟杆2对患者的碰撞。因此,为了可以在进行防碰撞模拟时避免模拟杆2对患者的碰撞,可以在模拟杆2上设置感应装置,利用感应装置检测模拟杆2与患者之间的距离信息,进而可以根据该距离信息知道模拟杆2继续旋转是否会与患者碰撞。如果发现模拟杆2继续旋转会与患者碰撞,就表示需要调整患者的位置,此时停止模拟杆2的旋转即可,进而不用碰撞患者。
设置感应装置避免模拟杆2对患者的碰撞具体的实现方式有多种,例如,当模拟杆2为手动操作时,可以使感应装置发出提示信号,以提示医生停止旋转模拟杆2。具体地,还包括:电联接的第一感应装置6、第一控制器和提示器,第一感应装置6设置在模拟杆2上,用于检测模拟杆2与患者之间的距离信息,第一控制器用于根据感应装置检测到的距离信息,控制提示器发出提示信号。其中,提示信号可以是蜂鸣器、指示灯和显示屏等发出的声音、光线或图像等。
当模拟杆2为通过第二驱动装置4自动操作时,还包括:第二感应装置7和第二控制器,第二控制器分别与第二驱动装置和第二感应装置7电联接,第二感应装置7设置在模拟杆2上,用于检测模拟杆2与患者之间的距离信息,并将该距离信息发送至第二控制器,第二控制器用于根据第二感应装置7发送的距离信息,控制第一驱动装置驱动模拟杆2运行的状态。其中,第一驱动装置驱动模拟杆2运行的状态为控制模拟杆2转动或停止。
一般的,在模拟杆2旋转以进行防碰撞模拟时,如果发生碰撞,模拟杆2的靠近患者的一侧(内侧)会先碰到患者,为了减小模拟杆2可能对患者碰撞引起的损伤,参照图4和图5,模拟杆2的内侧由柔性材料制成。柔性材料可以很好的缓冲碰撞带来的冲击,有效避免模拟杆2与患者碰撞时而对患者的损伤。另外,对于医疗设备,柔性材料优选采用医用硅胶。
需要说明的是,为保证模拟杆2旋转时不会发生变形而导致的其旋转的轨迹构成的空间与实际需要产生较大偏差,仅将模拟杆2朝向且旋转的轨迹形成的空间的一侧由柔性材料制成,模拟杆2的其他部位可以采用较高强度的材料制成,以保证其结构强度。例如高强度铝合金,外表面做硬质阳极氧化处理,保证模拟杆2不变形。
模拟杆2的截面形状可以有多种,例如,如图6所示,近似矩形或者朝向模拟杆2旋转的轨迹形成的空间的一侧向内凹陷的形状,但是,这样模拟杆2与患者的碰撞,是直接碰撞且面接触,对患者冲击较大。因此,为了缓解模拟杆2与患者碰撞时而对患者损伤,如图5和图7所示,模拟杆2的横截面为半圆形,且弧形凸面位于模拟杆2的内侧。这样,模拟杆2与患者的碰撞是渐进式的线性接触,有效缓解了模拟杆2与患者碰撞时而对患者损伤。
需要说明的是,第一感应装置6和第二感应装置7设置在模拟杆2上,优选设置在模拟杆2靠近患者的一侧(内侧)。但是,由于模拟杆2的内侧为了避免对患者较大的损伤,由柔性材料制成,因此,如图4和图5所示,第一感应装置6和第二感应装置7避开模拟杆2的内侧,设置在模拟杆2的两侧。另外,第一感应装置6和第二感应装置7用于检测模拟杆2与患者之间的距离信息,可以是红外线传感器和激光传感器等。
另一方面,本实用新型实施例还提供一种放射治疗系统,包括上述的防碰撞模拟装置100以及治疗床200;防碰撞模拟装置100的活动架12可相对于固定架11运动,以使模拟杆2位于相对于治疗床200在竖直方向上的不同位置。
本实用新型实施例提供的放射治疗系统,由于包括上述的防碰撞模拟装置100以及治疗床200,且通过防碰撞模拟装置100的活动架12可相对于固定架11运动,可以使模拟杆2位于相对于治疗床200在竖直方向上的不同位置。这样,进行防碰撞模拟时,只需要将活动架12相对于固定架11运动,使模拟杆2位于工作位置,此时旋转模拟杆2进行防碰撞模拟;完成防碰撞模拟后,再次将活动架12相对于固定架11运动,使模拟杆2位于另外的一个位置,例如隐藏位置,此时防碰撞模拟装置100不会干涉和阻挡治疗床200的运动。相比现有技术,不用频繁地安装和拆除防碰撞模拟装置100,操作方便简单,且相对于放射治疗装置固定的防碰撞模拟装置100的位置相对比较固定,方便定位。因此,操作简单方便,可以快速进行防碰撞模拟,减少医生处于放疗系统旁边的时间,降低对医生健康的损害。
为了防止在实际操作中发生的误操作,使防碰撞模拟装置100的模拟杆2位于工作位置时,治疗床运送患者,导致防碰撞模拟装置100的模拟杆2与放射治疗装置发生碰撞,参照图8,在本实用新型实施例的放射治疗系统的一个实施例中,还包括电联接的防碰撞控制装置300和治疗床控制装置400,防碰撞控制装置300用于根据防碰撞模拟装置100的模拟杆2的不同位置,向治疗床控制装置400发送不同的控制指令;治疗床控制装置400用于根据接收到的控制指令,控制治疗床200相应地运动。
治疗床控制装置400发送不同的控制指令包括:发现防碰撞模拟装置100的模拟杆2所处的位置会阻碍治疗床200的运动时,发送警报指令或禁止指令,不允许治疗床控制装置400控制治疗床200运动,使治疗床200静止;以及发现防碰撞模拟装置100的模拟杆2所处的位置不会阻碍治疗床200的运动时,发送安全指令或驱动指令,允许治疗床控制装置400控制治疗床200运动,此时治疗床200可以运动。
在本实用新型实施例的放射治疗系统的另一个实施例中,还包括电联接的防碰撞控制装置300和治疗床控制装置400,防碰撞控制装置300用于向治疗床控制装置400发送防碰撞模拟装置100的模拟杆2的位置信息;治疗床控制装置400根据位置信息控制治疗床200相应地运动。
防碰撞控制装置300仅将防碰撞模拟装置100的模拟杆2的位置信息发送至治疗床控制装置400,由治疗床控制装置400来根据防碰撞模拟装置100的模拟杆2的位置信息来判断是否控制治疗床200运动。
因此,通过设置防碰撞控制装置300和治疗床控制装置400,可以防止治疗床200与防碰撞模拟装置100的碰撞。
需要说明的是,防碰撞控制装置300用于根据防碰撞模拟装置100的模拟杆2的不同位置,以及防碰撞模拟装置100的模拟杆2的位置信息包括工作位置和隐藏位置。其判断的方式可以是利用检测装置(例如红外线传感器等)检测防碰撞模拟装置100的模拟杆2的旋转中心所处的位置。
防碰撞模拟装置100的模拟杆2的位置信息的获取可以是多种实现方式,例如,由于防碰撞控制装置300用于控制防碰撞模拟装置100的活动架12的运动,根据活动架12运动的信息,可以得到防碰撞模拟装置100的模拟杆2的位置信息;或者,放射治疗系统还包括:位置检测装置500,通过位置检测装置500直接检测防碰撞模拟装置100的模拟杆2的位置信息。
为了使防止治疗床200与防碰撞模拟装置100的碰撞更加准确,可以在根据防碰撞模拟装置100的模拟杆2的位置信息的基础上,再与治疗床200即将运动的路径信息结合,来判断是否会发生碰撞,使判断更加准确。例如,治疗床控制装置400根据模拟杆2的位置信息和治疗床200的位置信息确认模拟杆2是否在治疗床200运动方向的运动路径上,若在,则控制治疗床200停止运动;若不在,则控制治疗床200运动。
进一步的,如果治疗床控制装置400发现模拟杆2的位置在治疗床200运动方向的运动路径上,可以是治疗床控制装置400向防碰撞控制装置300发送指令,令防碰撞控制装置300控制防碰撞模拟装置100的活动架12运动,以使得模拟杆2运动至隐藏位置,不会与治疗床200发送碰撞;
或者,如果治疗床控制装置400发现模拟杆2的位置在治疗床200运动方向的运动路径上,治疗床控制装置400,发出警报信息,显示该运动障碍,由治疗医师发送下降指令给防碰撞模拟控制系统。
另外,需要说明的是,防碰撞控制装置300是防碰撞模拟装置100的第一驱动装置3的上位机,通过防碰撞控制装置300向第一驱动装置3发送信号,使得第一驱动装置3驱动活动架12运动,以实现模拟杆2的不同位置。
需要说明的是,参照图1所示,一般的治疗床103可以实现三维方向的运动(三维坐标系X方向、Y方向和Z方向),而防碰撞模拟装置100的模拟杆2没有位于隐藏位置时,常见于在Y方向的运动的碰撞,但是也不排除其他方向运动时发生的碰撞,因此,本实用新型实施例的放射治疗系统中,防碰撞控制装置300可以防止防碰撞模拟装置100与治疗床200三维方向的所有可能的碰撞。
另外,为了放射治疗系统更加美观,可以将防碰撞模拟装置100设计一独立的工业造型;或者,将防碰撞模拟装置100和放射治疗系统的其他结构的工业造型一体化,例如将防碰撞模拟装置100的支撑架1(或者固定架11)与其他结构的工业造型一体化;进一步地,为了避免防碰撞模拟装置100的模拟杆2外漏造成不便,还可以在放射治疗系统的对应位置设置可容纳模拟杆的容纳槽。
以上仅为本实用新型的具体实施方式,但本实用新型的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此,本实用新型的保护范围应以权利要求所述的保护范围为准。

Claims (17)

1.一种防碰撞模拟装置,可应用于放射治疗装置上,包括支撑架,以及可旋转连接在所述支撑架上的模拟杆,所述模拟杆旋转的轨迹围成的空间与所述放射治疗装置的治疗仓内的空间相匹配,其特征在于,所述支撑架包括固定架和活动架,所述固定架可相对于所述放射治疗装置固定安装,所述模拟杆可旋转连接在所述活动架上,所述活动架可相对于所述固定架运动,以使所述模拟杆位于不同位置。
2.根据权利要求1所述的防碰撞模拟装置,其特征在于,还包括第一驱动装置,所述第一驱动装置与所述活动架连接,用于驱动所述活动架相对于所述固定架运动。
3.根据权利要求2所述的防碰撞模拟装置,其特征在于,还包括第二驱动装置,所述第二驱动装置与所述模拟杆连接,用于驱动所述模拟杆旋转。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的防碰撞模拟装置,其特征在于,所述固定架和所述活动架通过滑动机构滑动连接。
5.根据权利要求4所述的防碰撞模拟装置,其特征在于,所述固定架包括固定架本体和设置在所述固定架本体上的导向件,所述活动架包括活动架本体和设置在所述活动架本体上的滑动件;
或者,所述固定架包括固定架本体和设置在所述固定架本体上的滑动件,所述活动架包括活动架本体和设置在所述活动架本体上的导向件;
其中,所述导向件和所述滑动件构成所述滑动机构。
6.根据权利要求5所述的防碰撞模拟装置,其特征在于,所述滑动机构中的所述导向件为导轨,所述滑动件为可与所述导轨配合滑动的滑块;
或者,所述导向件为导柱,所述滑动件为可与所述导柱配合滑动的导套。
7.根据权利要求2所述的防碰撞模拟装置,其特征在于,所述第一驱动装置为气压缸或液压缸,所述气压缸或液压缸的活塞杆与所述活动架固定连接,所述气压缸或液压缸的缸体与所述固定架相对固定;
或者,所述第一驱动装置为直线电机,所述直线电机的动子与所述活动架固定连接,所述直线电机的定子与所述固定架相对固定。
8.根据权利要求2所述的防碰撞模拟装置,其特征在于,所述第一驱动装置为旋转电机;所述防碰撞模拟装置还包括:与所述旋转电机连接的转动运动变直线运动的传动机构,所述传动机构与所述活动架连接,用于在所述旋转电机的作用下,带动所述活动架相对于所述固定架直线运动。
9.根据权利要求8所述的防碰撞模拟装置,其特征在于,所述传动机构包括互相配合的旋转运动件和直线运动件,所述旋转运动件与所述旋转电机的输出轴连接,所述直线运动件与所述活动架连接。
10.根据权利要求9所述的防碰撞模拟装置,其特征在于,所述传动机构的所述旋转运动件为丝杠轴,所述直线运动件为可与所述丝杠轴配合的螺母;
或者,所述旋转运动件为齿轮,所述直线运动件为可与所述齿轮轴配合的齿条。
11.根据权利要求1或3所述的防碰撞模拟装置,其特征在于,还包括:电联接的第一感应装置、第一控制器和提示器,所述第一感应装置设置在所述模拟杆上,用于检测所述模拟杆与患者之间的距离信息,所述第一控制器用于根据所述感应装置检测到的距离信息,控制所述提示器发出提示信号。
12.根据权利要求3所述的防碰撞模拟装置,其特征在于,还包括:第二感应装置和第二控制器,所述第二控制器分别与所述第二驱动装置和所述第二感应装置电联接,所述第二感应装置设置在所述模拟杆上,用于检测所述模拟杆与患者之间的距离信息,并将所述距离信息发送至所述第二控制器,所述第二控制器用于根据所述第二感应装置发送的所述距离信息,控制所述第二驱动装置驱动所述模拟杆运行的状态。
13.根据权利要求1所述的防碰撞模拟装置,其特征在于,所述模拟杆的内侧由柔性材料制成。
14.根据权利要求1所述的防碰撞模拟装置,其特征在于,所述模拟杆的横截面为半圆形,且弧形凸面位于所述模拟杆的内侧。
15.一种放射治疗系统,其特征在于,包括权利要求1~14中任一项所述的防碰撞模拟装置以及治疗床;所述防碰撞模拟装置的所述活动架可相对于所述固定架运动,以使所述模拟杆位于相对于所述治疗床在竖直方向上的不同位置。
16.根据权利要求15所述的放射治疗系统,其特征在于,还包括电联接的防碰撞控制装置和治疗床控制装置,
所述防碰撞控制装置用于根据所述防碰撞模拟装置的所述模拟杆的不同位置,向所述治疗床控制装置发送不同的控制指令;所述治疗床控制装置用于根据接收到的所述控制指令,控制所述治疗床相应地运动;
或者,
所述防碰撞控制装置用于向所述治疗床控制装置发送所述防碰撞模拟装置的所述模拟杆的位置信息;所述治疗床控制装置根据所述位置信息,控制所述治疗床相应地运动。
17.根据权利要求16所述的放射治疗系统,其特征在于,所述防碰撞控制装置用于控制所述防碰撞模拟装置的所述活动架的运动,以得到所述防碰撞模拟装置的所述模拟杆的位置信息;
或者,
所述放射治疗系统还包括:位置检测装置,所述位置检测装置用于检测所述防碰撞模拟装置的所述模拟杆的位置信息。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111297356A (zh) * 2020-02-17 2020-06-19 山东省肿瘤防治研究院(山东省肿瘤医院) 一种核磁加速器线圈测量装置

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2585887B (en) * 2019-07-19 2021-11-03 Elekta ltd Collision avoidance in radiotherapy

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE29623747U1 (de) * 1996-06-25 1999-07-08 Siemens Ag Medizinische Anlage
CN100577110C (zh) * 2008-04-07 2010-01-06 深圳市蓝韵实业有限公司 一种镰刀型数字化放射摄影系统防碰撞装置
DE102009032431B4 (de) * 2009-07-09 2016-10-27 Siemens Healthcare Gmbh Medizinisches Gerät mit Kollisionsschutzvorrichtung
US10285655B2 (en) * 2011-03-09 2019-05-14 Koninklijke Philips N.V. Imaging system subject support
CN204864557U (zh) * 2015-05-29 2015-12-16 深圳市奥沃医学新技术发展有限公司 手动碰撞模拟装置及使用手动碰撞模拟装置的放疗设备
CN108273199A (zh) * 2018-01-19 2018-07-13 深圳市奥沃医学新技术发展有限公司 一种位置检测方法、装置及放射治疗系统

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111297356A (zh) * 2020-02-17 2020-06-19 山东省肿瘤防治研究院(山东省肿瘤医院) 一种核磁加速器线圈测量装置

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