CN2376318Y - 多叶准直器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种多叶准直器,包括两组位于横向的相互对立放置的狭长叶片,每组中每个叶片可以单独地在横向移动并单独由步进电机和螺杆驱动,位于叶片上的位移检测装置与步进电机形成闭环控制;每个叶片上下两端有精密滚珠导轨;每组叶片的中间三片的厚度较其他叶片薄;电脑的输入采用扫描仪及光笔输入。本发明能充分保证叶片运动的精度和平稳性,并能在中间形成较小的方形射野,方便使用,且制造成本低。
Description
本实用新型涉及一种多叶准直器，用于在放射治疗中形成与治疗靶区相近似的射野。
在通常的放疗过程中，一束沿指定方向的射线射向患者的肿瘤处，因射线的投影形状未经约束，从而使得照射范围包含了除肿瘤外的其他正常组织。在这种情况下，从安全角度出发，必须限制发射到肿瘤处的剂量，从而大大影响治疗效率。为了解决以上问题，目前有各种各样的适形放疗手段，即以某种方法限制射线的投影形状使其符合肿瘤的形状，从而可以加大发送到肿瘤的射线剂量，提高治疗效率。国内大多数医院采用的是铅挡块方法：将患者某一方向(照射方向)的X光片中所显示的肿瘤形状制成模型，然后通过浇铸的方法进而制成带有肿瘤形状通孔的铅块，将此铅块置于射线射出方向以限制射线的投影形状从而达到适形放疗的目的。这种做法的显著缺点是效率低，治疗范围小：浇铸挡块至少需要一天的时间，另外受铅块制作的限制，治疗方向(射野)的数量不可能很多，从而影响治疗效果。
在国外，曾有使用多叶准直器系统的方法。但多数情况下，该系统是内置于加速器中，无法单独使用。而外置式的又因各种原因(如昂贵的治疗系统软件等)，使其售价极其昂贵。由于受到叶片大小的限制，无法形成小而精确的射野，因而无法在“X刀”中使用。(X刀是利用X射线进行立体定位放射治疗的一种肿瘤治疗仪)
本实用新型的目的就是为了解决以上问题，提供一种新型多叶准直器，同时可以形成较小的精密射野，以便兼用于X刀，而其成本却较低。
本实用新型实现上述目的的方案是：一种多叶准直器，包括两组位于横向的相互对立放置的狭长叶片，每组中每个叶片可以单独地在横向移动并单独由步进电机和螺杆驱动，位于叶片上的位移检测装置与步进电机形成闭环控制；其特征是：每个叶片上下两端有精密滚珠导轨；每组叶片的中间2～6片的厚度较其他叶片薄，为其他叶片厚度的1/4～3/4。
采用以上方案的有益效果：由于只有少数几片叶片采用薄叶片，系统的复杂程度并没有太大增加；由于这些叶片的厚度比正常叶片薄，便于对射野尺寸进行微调，所以这些薄叶片可以形成更加精确的射野。由于只有少数几片这样的叶片，加上叶片又薄，精确射野尺寸较小，但这些较小的精密射野正是X刀所需要的。
图1是本实用新型实施例整体示意图。
图2是本实用新型实施例叶片控制系统流程图。
图3a、图3b是本实用新型实施例中间小射野示意图。
图4是本实用新型实施例叶片的梯形侧面示意图。
图5是本实用新型实施例叶片的精密滚珠导轨示意图。
图6是本实用新型实施例整个系统的软件流程示意图。
下面通过具体的实施例并结合附图对本实用新型作进一步详细的描述。在以下描述中，横向、纵向、轴向的定义如下：以图1为准，图中水平方向为横向，竖直方向为纵向，垂直于纸面的方向为轴向，三个方向分别简称为X、Y、Z向，三者符合右手定则。
实施例一：见图1，所示多叶准直器包括两组位于横向(X)的相互对立放置的狭长叶片4，每组中每个叶片4可以单独地在横向X移动并单独由步进电机1和螺杆2驱动，位于叶片4上的位移检测装置与步进电机1形成闭环控制，使叶片的位置误差小于0.02mm。控制系统的流程如图2所示。每个叶片4两端有精密滚珠导轨(见图5)，充分保证叶片的运动精度及平稳性；每组叶片4的中间三片(图1中a、b、c三片)的厚度较其他叶片薄，为其他叶片的1/2。这样可使系统可以形成中心部位较小的正方形射野，如图3a、图3b所示，其中图3a是射野较小时的情况，图3b是射野较大时的情形。
根据具体要求(即X刀射野的要求)，薄叶片的数量可有2至6片，其厚度可为其他叶片的1/4至3/4。(注：X刀的射野直径多在5到50毫米之间。)
每个叶片4单独安装，可单独拆卸。使用时其位移均可超过两组叶片4的中线，如图1中区域3所示即是此种情况。
见图4，每个叶片4的侧面均设计成阶梯形，当射线从相邻叶片4之间的缝中射入时，由于阶梯形在存在，使射线不能从缝中直射出去。
两组叶片4在0线位置均设置位置传感器，以保证复位的精度。
多叶准直器其售价高昂的一个主要原因就是其治疗计划系统软件较贵，且多叶准直器和治疗计划软件是各自独立分开的，这虽然增加了配置的灵活性，但也带来一些使用上的不方便。为降低造价、方便使用，本设计还将治疗计划软件系统与硬件融合为一体，并利用方便的光笔输入系统。操作者通过扫描仪将X光片录入电脑，然后用光笔将靶区形状描绘成矢量图形；电脑对矢量图形进行处理，形成光滑之靶区边界并进一步模拟出由叶片构成之阶梯边界。
Claims (3)
1.一种多叶准直器，包括两组位于横向(X)的相互对立放置的狭长叶片(4)，每组中每个叶片(4)可以单独地在横向(X)移动并单独由步进电机(1)和螺杆(2)驱动，位于叶片(4)上的位移检测装置与步进电机(1)形成闭环控制；其特征是：每个叶片(4)上下两端有精密滚珠导轨；每组叶片(4)的中间2～6片的厚度较其他叶片(4)薄，为其他叶片厚度的1/4～3/4。
2.如权利要求1所述的多叶准直器，其特征是：每个叶片(4)的侧面均设计成阶梯形，当射线从相邻叶片(4)之间的缝中射入时，由于阶梯形在存在，使射线不能从缝中直射出去；每个叶片(4)单独安装，可单独拆卸，使用时其位移均可超过两组叶片(4)的中线。
3.如权利要求1或2所述的多叶准直器，其特征是：两组叶片(4)在中线位置均设置位置传感器。
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