CN210583387U - 一种放疗过程的摆位指导设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种摆位指导设备，尤指一种放疗过程的摆位指导设备，摆位指导设备包括放疗加速器、治疗床、控制系统、加强照射灯和影像设备；治疗床包括立式旋转底座、床体、设置在床体两侧的躯干定位装置，床体顶部外侧固定安装有用于放疗过程指导及呼吸指导的语音播报装置，立式旋转底座包括从上往下依次连接的旋转机构、升降装置、滑动装置、第一导轨和箱式底座，本实用新型通过旋转机构、升降装置和滑动装置来调整治疗床的位置到放疗加速器，并通过第一光学摄像机、第二光学摄像机生成摆位图像对比，能有效避免患者因无意识运动造成摆位误差，通过语音播报装置协助调整患者呼吸，以减少呼吸运动对放疗精度的影响，也能减轻患者在治疗过程的紧张感，从而提高患者的治疗效率。

Description

一种放疗过程的摆位指导设备

技术领域

本实用新型涉及一种摆位指导设备，尤指一种放疗过程的摆位指导设备。

背景技术

随着社会的发展，医疗水平的进步，人们对各种疾病的鉴别、诊断、治疗的要求逐步提高，所以采取安全可靠的诊疗手段极为重要，恶性肿瘤患者大部分需要进行放疗，放疗的终极目标是在充分给予放疗靶区剂量的同时，最大程度地减少周围正常组织的剂量，放射治疗过程中，呼吸运动、部分内运动误差和摆位误差等因素都对放疗过程中剂量的准确性和靶区范围的选择有很大的关系，其中，摆位误差是影响放疗精度的重要因素之一，因放射治疗对人体正常组织的损伤严重，因此使用摆位指导设备进行摆位引导至关重要，另一方面，很多患者对放疗操作不理解，从而会产生抗拒和恐惧的心理，无法高效地配合治疗。

发明内容

为解决上述问题，本实用新型旨在公开一种摆位指导设备，尤指一种放疗过程的摆位指导设备。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种放疗过程的摆位指导设备，其特征在于，摆位指导设备包括放疗加速器、治疗床、控制系统、加强照射灯和影像设备；

所述治疗床包括立式旋转底座、床体和躯干定位装置，所述床体两侧沿纵向对称设置有下凹的滑槽；所述躯干定位装置设置有一对，分别滑动式连接在床体两侧的滑槽内，其中，躯干定位装置包括定位板、定位杆、调节定位器、滑块，所述滑块的纵、横方向交错设有通孔，所述通孔设有内螺纹，所述定位杆设有外螺纹，定位杆贯穿滑块的横向通孔后固定连接在定位板的一侧面上，所述调节定位器包括上下设置的伞形调节盖和紧定螺钉，其中调节盖为伞形，紧定螺钉插入滑块的纵向通孔内并紧密抵接在定位杆上，以限定定位杆的位置，所述躯干定位装置通过滑块与床体两侧的滑槽滑动式连接，所述滑块上设有锁止装置；

所述床体顶部设置有半球形中间凹陷的头部定位枕，床体顶部外侧固定安装有用于放疗过程指导及呼吸指导的语音播报装置；

所述立式旋转底座包括从上往下依次连接的旋转机构、升降装置、滑动装置、箱式底座，所述箱式底座上端面横向设置有下凹的第一导轨，所述滑动装置成型为方体状结构，滑动装置与第一导轨设置为滑动式连接；所述升降装置成型为可伸缩活动的圆柱状结构，升降装置的下部与滑动装置的上端面螺接固定；所述旋转机构下部与升降装置连接，其上部与床体相连；

所述箱式底座外侧一周设置有环形侧导轨，环形侧导轨上滑动式连接一台滑动小车，滑动小车的底部设置为侧向“凹”型结构，以滑动式卡接在环形侧导轨上，滑动小车上部与一倒L型的旋转轴螺接，旋转轴上部连接一长杆式结构的操作架，所述操作架通过铆接固定连接有一T型架；所述T型架下部通过螺栓固定连接所述加强照射灯，加强照射灯下方设置有用于提取被照射者体表轮廓的第一光学摄像机；

所述放疗加速器包括起固定和支撑作用的支撑机架、设置在支撑机架顶部用于产生射线的加速器机头和设置在加速器机头下方用于提取被照射者体表轮廓的第二光学摄像机；

所述影像设备包括图像识别及处理装置，第一光学摄像机及第二光学摄像机均与图像识别及处理装置电信号连接。

优选地，所述旋转机构包括从上往下依次连接的旋转基台、旋转轴承杆、联轴器、步进电机和轴承座，步进电机与联轴器传动连接，联轴器与旋转轴承杆传动连接，旋转轴承杆与旋转基台传动连接，其中，旋转基台与床体传动连接，轴承座与升降装置固定连接，旋转机构还包括旋转控制按钮，旋转控制按钮设置在箱式底座外侧面，并通过控制电路与步进电机的输入轴相连。

优选地，所述升降装置包括固定管、伸缩管、电动推杆、减速电机和升降开关按钮，所述升降开关按钮设置在箱式底座外侧面，升降开关按钮通过控制电路与减速电机的输入轴连接，电动推杆与减速电机的输出轴连接，固定管内设有伸缩腔，伸缩管的一端可滑动收容于伸缩腔内，伸缩管可相对固定管活动伸缩，电动推杆设置在伸缩腔内并连接伸缩管，电动推杆与减速电机传动连接从而带动伸缩管向远离减速电机的方向运动，或电动推杆带动伸缩管往减速电机方向收缩。

优选地，所述升降装置的固定管远离伸缩管的一端通过螺栓固定连接滑动装置，伸缩管远离固定管的一端连接轴承座。

优选地，所述滑动装置包括沿第一导轨左右滑动的滑动轮装置、为该滑动轮装置提供动能的伺服电机和水平移动开关，伺服电机与控制系统电连接，滑动轮装置包括上下连接的支撑座和滑动轮，水平移动开关设置在箱式底座外侧面，并与伺服电机电连接。

优选地，所述控制系统包括无线或有线信号连接的高性能PC主机、显示器、键盘和鼠标。

优选地，所述床体包括海绵层一和设置在海绵层一下侧的弹簧层，海绵层一为记忆海绵，弹簧层的下侧设置有固定板。

优选地，所述定位板与人体接触的一面设置为柔性缓冲材料，柔性缓冲材料从里到外包括海绵层二、尼龙层、皮革层。

优选地，所述头部定位枕内端面设置有记忆海绵缓冲垫。

本实用新型的有益效果体现在：本实用新型通过躯干定位装置增加了该摆位指导设备的稳固性，躯干定位装置能机动地对患者身体部位进行固定；通过旋转机构、升降装置和滑动装置调整治疗床的位置到放疗加速器，从而进行放射治疗，通过第一光学摄像机、第二光学摄像机生成摆位图像对比，能有效避免患者因无意识运动造成摆位误差，并能通过语音播报装置协助患者调整呼吸，以减少呼吸运动对放疗精度的影响，也能减轻患者在治疗过程的紧张感，从而提高患者的治疗效率。

附图说明

图1是本实用新型一种放疗过程的摆位指导设备的整体结构简图。

图2是本实用新型一种放疗过程的摆位指导设备的立式旋转底座和床体的剖面图。

图3是本实用新型一种放疗过程的摆位指导设备的床体的正面结构简图。

图4是本实用新型一种放疗过程的摆位指导设备的旋转机构的结构简图。

图5是本实用新型一种放疗过程的摆位指导设备的升降装置的结构简图。

图6是本实用新型一种放疗过程的摆位指导设备的滑动装置的结构简图。

附图标注说明：

1-放疗加速器，2-床体，3-加强照射灯，4-躯干定位装置，5-滑槽，6-滑块，7-头部定位枕，8-定位板，9-定位杆，10-调节定位器，11-语音播报装置，12-箱式底座，13-旋转机构，14-升降装置，15-滑动装置，16-第一导轨，17-环形侧导轨，18-旋转轴，19-操作架，20-T型架，21-第一光学摄像机，22-支撑机架，23-加速器机头，24-第二光学摄像机，25-旋转基台，26-旋转轴承杆，27-联轴器，28-步进电机，29-轴承座，30-旋转控制按钮，31-固定管，32-伸缩管，33-电动推杆，34-减速电机，35-升降开关按钮，36-支撑座，37-滑动轮，38-高性能PC主机，39-显示器，40-海绵层一，41-弹簧层，42-固定板，43-水平移动开关。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本实用新型的具体实施方式：

本实用新型提出一种放疗过程的摆位指导设备，包括放疗加速器1、治疗床、控制系统、加强照射灯3和影像设备；

治疗床包括立式旋转底座、床体2和躯干定位装置4，床体2顶部设置有半球形中间凹陷的头部定位枕7，优选地，头部定位枕7内端面设置有记忆海绵缓冲垫，床体2两侧沿纵向对称设置有下凹的滑槽5；所述躯干定位装置4设置有一对，分别滑动式连接在床体2两侧的滑槽5内，其中，躯干定位装置包括定位板、定位杆、调节定位器、滑块，所述滑块的纵、横方向交错设有通孔，所述通孔设有内螺纹，所述定位杆设有外螺纹，定位杆贯穿滑块的横向通孔后固定连接在定位板的一侧面上，所述调节定位器包括上下设置的伞形调节盖和紧定螺钉，其中调节盖为伞形，紧定螺钉插入滑块的纵向通孔内并紧密抵接在定位杆上，以限定定位杆的位置，所述躯干定位装置通过滑块与床体两侧的滑槽滑动式连接，所述滑块上设有锁止装置；为了提高患者化疗过程的舒适感，定位板8与人体接触的一面设置为柔性缓冲材料，柔性缓冲材料从里到外包括海绵层二、尼龙层、皮革层；在本实施例中，根据患者的实际治疗需求，调整躯干定位装置4到指定位置，具体操作为：使滑块6在滑槽5上滑动到适合位置，通过锁止装置固定滑块6，滑块6带动定位杆9到既定位置，通过调整滑动杆的长度，使得定位板8与人体紧贴连接，使用调节定位器10固定定位杆9，床体2两侧的躯干定位装置4调节方法一致，通过两侧的定位板8完成对患者身体的固定，进一步地，当患者需治疗胸腔肿瘤，调整躯干定位装置4固定于患者胸腔位置，若患者需治疗腹部肿瘤，则调整躯干定位装置4固定于患者腹部位置；

所述语音播报装置床体2顶部外侧固定安装有用于放疗过程指导及呼吸指导的语音播报装置11，语音播报装置11包括电源模块和通信模块，语音播报装置与控制系统电连接；在调整躯干定位装置4的同时，通过语音播报装置11播报放疗的基本知识、放疗带来的可能性不良反应、放疗期间的护理知识以及轻音乐等，以缓解患者的紧张情绪，使患者放松身体，摆位过程中和放疗过程中，通过语音播报装置11按照节奏规律提示患者进行呼吸，以减少呼吸运动带来的放疗误差，进一步地，在前期摆位过程中，可在患者腹部放置呼吸门控装置从而检测患者的呼吸状态，由语音播报装置11按照节奏规律提示患者进行呼吸，待呼吸曲线平稳后，利用后门控技术获取呼吸曲线的相位，在放疗过程中，采用相同的呼吸过程，在本实施例中，语音播报装置11的呼吸辅助提示音可以主要包括：请放松、请开始自由呼吸、深呼气后屏气、吸气、呼气等；

本实施例中，床体2优选为，包括海绵层一40和设置在海绵层一40下侧的弹簧层41，海绵层一40为记忆海绵，弹簧层41的下侧设置有固定板42；

立式旋转底座包括从上往下依次连接的旋转机构13、升降装置14、滑动装置15、第一导轨16和箱式底座12，箱式底座12上端面横向设置有下凹的第一导轨16，所述滑动装置15成型为方体状结构，滑动装置15与第一导轨16设置为滑动式连接；升降装置14成型为可伸缩活动的圆柱状结构，升降装置14的下部与滑动装置15的上端面螺接固定；旋转机构13下部与升降装置14连接，其上部与床体2相连；通过旋转机构13、升降装置14和滑动装置15调整治疗床的位置，从而进行下一步的放射治疗，能有效避免患者二次移动造成摆位误差；具体地，确定治疗计划后，通过水平移动开关43控制滑动装置15朝放疗加速器1方向水平移动，通过旋转控制按钮30使得旋转机构13旋转，并带动治疗床90°水平顺时针方向旋转，或带动治疗床90°水平逆时针方向旋转，使患者需治疗的部位正对加速器机头23下方以待治疗，通过升降开关按钮35调整升降装置14以控制治疗床上下位移，使得患者与加速器机头23的距离为最佳治疗距离；

具体地，旋转机构13包括从上往下依次连接的旋转基台25、旋转轴承杆26、联轴器27、步进电机28和轴承座29，步进电机28与联轴器27传动连接，联轴器27与旋转轴承杆26传动连接，旋转轴承杆26与旋转基台25传动连接，其中，旋转基台25与床体2传动连接，轴承座29与升降装置14固定连接，旋转机构13还包括旋转控制按钮30，旋转控制按钮30设置在箱式底座12外侧面，并通过控制电路与步进电机28的输入轴相连；

具体地，升降装置14包括固定管31、伸缩管32、电动推杆33、减速电机34和升降开关按钮35，升降开关按钮35设置在箱式底座12外侧面，升降开关按钮35通过控制电路与减速电机34的输入轴连接，电动推杆33与减速电机34的输出轴连接，固定管31内设有伸缩腔，伸缩管32的一端可滑动收容于伸缩腔内，伸缩管32可相对固定管31活动伸缩，电动推杆33设置在伸缩腔内并连接伸缩管32，电动推杆33与减速电机34传动连接从而带动伸缩管32向远离减速电机34的方向运动，或电动推杆33带动伸缩管32往减速电机34方向收缩，其中，升降装置14的固定管31远离伸缩管32的一端通过螺栓固定连接滑动装置15，伸缩管32远离固定管31的一端连接轴承座29；

具体地，滑动装置15包括沿第一导轨16左右滑动的滑动轮37装置、为该滑动轮37装置提供动能的伺服电机和水平移动开关43，伺服电机与控制系统电连接，滑动轮37装置包括上下连接的支撑座36和滑动轮37，水平移动开关43设置在箱式底座12外侧面，并与伺服电机电连接；

为了使本实施例的摆位指导设备的扫描模拟定位过程更方便，箱式底座12外侧一周设置有环形侧导轨17，环形侧导轨17上滑动式连接一台滑动小车，滑动小车的底部设置为侧向“凹”型结构，以滑动式卡接在环形侧导轨17上，滑动小车上部与一倒L型的旋转轴18螺接，旋转轴18上部连接一长杆式结构的操作架19，所述操作架19通过铆接固定连接有一T型架20；环形侧导轨17外侧滑动连接有一倒L型的旋转轴18，旋转轴18上部连接一操作架19，操作架19通过铆接固定连接有T型架20，T型架20下部通过螺栓固定连接加强照射灯3，加强照射灯3下方设置有用于提取被照射者体表轮廓的第一光学摄像机21；

放疗加速器1包括起固定和支撑作用的支撑机架22、设置在支撑机架22顶部用于产生射线的加速器机头23和设置在加速器机头23下方用于提取被照射者体表轮廓的第二光学摄像机24；影像设备包括图像识别及处理装置，第一光学摄像机21及第二光学摄像机24均与图像识别及处理装置电信号连接；控制系统包括无线或有线信号连接的高性能PC主机38、显示器39、键盘和鼠标；

一种放疗过程的摆位指导设备的使用方法包括以下步骤：

S1、在治疗室中，患者按照放疗技术员的要求平躺或平卧在治疗床上，患者头部通过头部定位枕7固定，患者的身体部位通过躯干定位装置4固定，根据患者需治疗的部位，调整躯干定位装置4到具体位置，当患者需治疗胸腔肿瘤，则调整躯干定位装置4固定于患者胸腔位置，当患者需治疗腹部肿瘤，则调整躯干定位装置4固定于患者腹部位置；

S2、在调整躯干定位装置4的同时，通过语音播报装置11播报放疗的基本知识、放疗带来的可能性不良反应、放疗期间的护理知识以及轻音乐等，以缓解患者的紧张情绪，使患者放松身体；

S3、固定患者体位后，进入放疗摆位确定阶段，调整加强照射灯3的位置，第一光学摄像机21正对患者拍照并发送照片到图像识别及处理装置，生成摆位参考图像；

S4、摆位过程中，语音播报装置11按照节奏规律提示患者进行呼吸，并通过放置在患者腹部的呼吸门控装置监测患者的呼吸状态，利用后门控技术获取呼吸曲线的相位；

S5、确定治疗计划后，通过水平移动开关43控制滑动装置15朝放疗加速器1方向水平移动，通过旋转控制按钮30使得旋转机构13旋转，并带动治疗床90°水平顺时针方向旋转，或带动治疗床90°水平逆时针方向旋转，使患者需治疗的部位正对加速器机头23下方以待治疗，通过升降开关按钮35调整升降装置14以控制治疗床上下位移，使得患者与加速器机头23的距离为最佳治疗距离；

S6、通过加速器机头23下方的第二光学摄像机24所拍摄的患者体位照片与摆位参考图像对比，确认摆位无误后，放疗技术员或医生离开治疗室，关闭治疗室防护门，操作放疗加速器1控制电脑开始本次射线照射，进行放疗；

S7、放疗过程中，语音播报装置11按照节奏规律提示患者进行呼吸，以减少呼吸运动带来的放疗误差；

S8、通过加速器机头23下方的第二光学摄像机24实时监控患者，当患者无意识运动引起视频图像与摆位参考图像的差分值大于设定值时，控制系统停止放疗操作，放疗技术员或医生对患者重新摆位无误后，恢复本次治疗。

以上，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型的技术范围作任何限制，本行业的技术人员，在本技术方案的启迪下，可以做出一些变形与修改，凡是依据本实用新型的技术实质对以上的实施例所作的任何修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (9)

1.一种放疗过程的摆位指导设备，其特征在于，摆位指导设备包括放疗加速器、治疗床、控制系统、加强照射灯和影像设备；

所述治疗床包括立式旋转底座、床体和躯干定位装置，所述床体两侧沿纵向对称设置有下凹的滑槽；所述躯干定位装置设置有一对，分别滑动式连接在床体两侧的滑槽内，其中，躯干定位装置包括定位板、定位杆、调节定位器、滑块，所述滑块的纵、横方向交错设有通孔，所述通孔设有内螺纹，所述定位杆设有外螺纹，定位杆贯穿滑块的横向通孔后固定连接在定位板的一侧面上，所述调节定位器包括上下设置的伞形调节盖和紧定螺钉，其中调节盖为伞形，紧定螺钉插入滑块的纵向通孔内并紧密抵接在定位杆上，以限定定位杆的位置，所述躯干定位装置通过滑块与床体两侧的滑槽滑动式连接，所述滑块上设有锁止装置；

所述床体顶部设置有半球形中间凹陷的头部定位枕，床体顶部外侧固定安装有用于放疗过程指导及呼吸指导的语音播报装置；

所述立式旋转底座包括从上往下依次连接的旋转机构、升降装置、滑动装置、箱式底座，所述箱式底座上端面横向设置有下凹的第一导轨，所述滑动装置成型为方体状结构，滑动装置与第一导轨设置为滑动式连接；所述升降装置成型为可伸缩活动的圆柱状结构，升降装置的下部与滑动装置的上端面螺接固定；所述旋转机构下部与升降装置连接，其上部与床体相连；

所述箱式底座外侧一周设置有环形侧导轨，环形侧导轨上滑动式连接一台滑动小车，滑动小车的底部设置为侧向“凹”型结构，以滑动式卡接在环形侧导轨上，滑动小车上部与一倒L型的旋转轴螺接，旋转轴上部连接一长杆式结构的操作架，所述操作架通过铆接固定连接有一T型架；所述T型架下部通过螺栓固定连接所述加强照射灯，加强照射灯下方设置有用于提取被照射者体表轮廓的第一光学摄像机；

所述放疗加速器包括起固定和支撑作用的支撑机架、设置在支撑机架顶部用于产生射线的加速器机头和设置在加速器机头下方用于提取被照射者体表轮廓的第二光学摄像机；

所述影像设备包括图像识别及处理装置，第一光学摄像机及第二光学摄像机均与图像识别及处理装置电信号连接。

2.根据权利要求1所述的一种放疗过程的摆位指导设备，其特征在于，所述旋转机构包括从上往下依次连接的旋转基台、旋转轴承杆、联轴器、步进电机和轴承座，步进电机与联轴器传动连接，联轴器与旋转轴承杆传动连接，旋转轴承杆与旋转基台传动连接，其中，旋转基台与床体传动连接，轴承座与升降装置固定连接，旋转机构还包括旋转控制按钮，旋转控制按钮设置在箱式底座外侧面，并通过控制电路与步进电机的输入轴相连。

3.根据权利要求1所述的一种放疗过程的摆位指导设备，其特征在于，所述升降装置包括固定管、伸缩管、电动推杆、减速电机和升降开关按钮，所述升降开关按钮设置在箱式底座外侧面，升降开关按钮通过控制电路与减速电机的输入轴连接，电动推杆与减速电机的输出轴连接，固定管内设有伸缩腔，伸缩管的一端可滑动收容于伸缩腔内，伸缩管可相对固定管活动伸缩，电动推杆设置在伸缩腔内并连接伸缩管，电动推杆与减速电机传动连接从而带动伸缩管向远离减速电机的方向运动，或电动推杆带动伸缩管往减速电机方向收缩。

4.根据权利要求2或3所述的一种放疗过程的摆位指导设备，其特征在于，所述升降装置的固定管远离伸缩管的一端通过螺栓固定连接滑动装置，伸缩管远离固定管的一端连接轴承座。

5.根据权利要求1所述的一种放疗过程的摆位指导设备，其特征在于，所述滑动装置包括沿第一导轨左右滑动的滑动轮装置、为该滑动轮装置提供动能的伺服电机和水平移动开关，伺服电机与控制系统电连接，滑动轮装置包括上下连接的支撑座和滑动轮，水平移动开关设置在箱式底座外侧面，并与伺服电机电连接。

6.根据权利要求1所述的一种放疗过程的摆位指导设备，其特征在于，所述控制系统包括无线或有线信号连接的高性能PC主机、显示器、键盘和鼠标。

7.根据权利要求1所述的一种放疗过程的摆位指导设备，其特征在于，所述床体包括海绵层一和设置在海绵层一下侧的弹簧层，海绵层一为记忆海绵，弹簧层的下侧设置有固定板。

8.根据权利要求1所述的一种放疗过程的摆位指导设备，其特征在于，所述定位板与人体接触的一面设置为柔性缓冲材料，柔性缓冲材料从里到外包括海绵层二、尼龙层、皮革层。

9.根据权利要求1所述的一种放疗过程的摆位指导设备，其特征在于，所述头部定位枕内端面设置有记忆海绵缓冲垫。

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