DE69727045T2

DE69727045T2 - Radiotherapieliege

Info

Publication number: DE69727045T2
Application number: DE1997627045
Authority: DE
Inventors: Stan Mansfield; Ross Hannibal
Original assignee: Varian Medical Systems Technologies Inc
Current assignee: Varian Medical Systems Inc
Priority date: 1996-10-24
Filing date: 1997-10-14
Publication date: 2004-11-18
Anticipated expiration: 2017-10-15
Also published as: US5778047A; EP0874588B1; EP0874588A1; WO1998017175A1; DE69727045D1

Description

BEREICH DER ERFINDUNG
Diese Erfindung bezieht sich auf eine Oberteilstruktur für eine Liege, welche zum Tragen eines Patienten während einer Strahlentherapiebehandlung oder -Simulation verwendet werden kann. Insbesondere bezieht sich diese Erfindung auf eine solche Oberteilstruktur für eine Liege, welche zur Vermeidung einer unerwünschten Dämpfung von Strahlungsstrahlen bei einer Strahlentherapiebehandlung bewegt werden kann.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Wie in 1 gezeigt ist, weist ein herkömmliches zweiseitiges Oberteil 60 für eine Metallliege zwei getrennte Abschnitte auf jedem Ende eines Mittelschwenklagers mit einer vertikalen Drehachse auf. Ein Ende bildet ein offenes Fenster 62 mit Platten (nicht gezeigt), die den Patienten tragen, der auf Seitenschienenträgem der Hauptstruktur ruht, was einen ungehinderten Behandlungsstrahl, der von unten gerichtet wird, zulässt. Das andere Ende bildet eine Mittelrückenstruktur 64. Platten zum Tragen des Patienten werden von dieser Mittelstruktur weggeschwenkt, was einen ungehinderten Behandlungsstrahl zulässt, der in einem schrägen Winkel gerichtet ist.
Bei einem so aufgebauten Oberteil für eine Liege muss der Patient von der Liege entfernt werden, um sie von dem offenen Fenster 62 in den Mittelrückenaufbau 64 oder zurückzuwechseln. Wenn die Oberseite manuell verschwenkt wird, um die gegenüberliegenden Enden in eine Position zu bringen, muss die Bedienperson acht geben, um Zusammenstöße mit anderen Teilen des Geräts oder anderen Objekten im Raum zu verhindern. Wegen der komplexen Form ist es nicht praktisch, es aus Kohlenstofffaser oder einem gleichartigen strahlendurchlässigen Material herzustellen. Somit ist es nur zur Verwendung für Behandlungsgeräte beschränkt. Strahlentherapiesimulatoren müssen sich den mechanischen Eigenschaften dieses Oberteils unter Verwendung einer stationären Liege annähern, die typischerweise aus Kohlefaser hergestellt ist, um das Röntgenstrahlen-Abbildungssystem, das bei einem solchen Gerät verwendet wird, nicht zu behindern.
Eine andere herkömmliche Gestaltung für ein Oberteil 70 für eine Liege, wie in 2 gezeigt ist, verwendet zwei C-förmige Strukturverbindungen 72, von denen jede durch ein Schwenklager mit einer horizontalen Drehachse gestützt wird. Diese C-förmigen Arme 72 können unabhängig um einen Bogen in eine Position entweder getrennt oder zusammen verschwenkt werden. Eine Verlängerung der Oberteilfläche 76 der Horizontalliege wird durch diese C-Arme 72 über identische Horizontallager gestützt. Platten können durch eine Struktur 74 an jedem Ende der C-Arme 72 getragen werden.
Die Form der beweglichen C-Arme 72 ist jedoch von Natur aus ineffizient, da sie innen in einer Kombination aus einer Torsion und einer Biegung belastet wird. Dieses führt zu einer höheren Durchbiegung für eine vorgegebene Last als ein vergleichbarer gerader Träger, der biegebelastet ist. Die physische Größe und die Herstellungstoleranzen, auf denen die horizontalen Schwenklager beruhen, begrenzen deren mechanische Genauigkeit und Festigkeit. Beide Effekte begrenzen die mechanische Gesamtstabilität dieses Typs eines Oberteils für eine Liege. Da die Arme in eine Wechselposition herabverschwenkt werden müssen, können sie mit Teilen des Geräts unmittelbar unter der Liegenoberseite zusammenstoßen, einschließlich eines Abbildungsdetektors oder eines Strahlenkollimators, wenn die Liegenoberseite zurückgezogen wird.
Die US-A-4,575,064 offenbart eine Liegenoberseite, die einen äußeren stationären Rahmen aufweist. Zwei bewegliche parallele Stäbe sind zur Bewegung innerhalb des stationären Rahmens vorgesehen. Die beiden beweglichen Stäbe bewegen sich in Abhängigkeit voneinander in einer Querrichtung. Der stationäre Rahmen bildet ein unbewegliches, strahlenundurchlässiges Element, welches die Patienten-Bestrahlungsstrategien, die verwendet werden können, einschränkt.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Es ist ein Ziel dieser Erfindung, ein verbessertes Oberteil für eine Strahlentherapieliege zu schaffen, die mechanisch starr und stabil ist und schnelle Änderungen der Position der Struktur mit oder ohne Patientenbelastung ermöglicht.
Es ist ein anderes Ziel dieser Erfindung, ein solches Oberteil für eine Strahlentherapieliege zu schaffen, welche sich selbst die praktische Verwendung von Kohlefasermaterialien verleiht, die an die Erfordernisse sowohl für eine Strahlentherapiesimulation als auch für eine Strahlentherapiebehandlung angepasst ist.
Die Erfindung ist in den unabhängigen Patentansprüchen definiert.
Ein Oberteil für eine Strahlentherapie-Liege, das diese Erfindung verkörpert und mit welchem das obige Ziel und andere Ziele erfüllt werden können, kann so charakterisiert sein, dass es einen Rahmen und ein Paar Träger umfasst, die sich parallel zueinander erstrecken und in der Lage sind, sich unabhängig zueinander hin oder voneinander weg zu bewegen, während sie ihre zueinander parallel befindliche Längsrichtung beibehalten. Zum Tragen der Träger auf diese Weise sind wenigstens zwei Gerad-Gleitbahnen vorgesehen, die sich parallel zueinander in einer Querrichtung senkrecht zu den Trägern erstrecken, wobei wenigstens eine von ihnen durch den Rahmen getragen wird. Ein Paar von Laufblöcken sind auf diesen Gerad-Gleitbahnen befindlich, von denen jede einen entsprechenden Träger der Träger stützt und entlang der Gerad-Gleitbahn verschiebbar ist. Platten sind über den Trägern positioniert, einschließlich eines Trägers, der an dem Rahmen befestigt ist und eines anderen Trägers, der abnehmbar ist, der einen offenen Fensterabschnitt aufweist, der mit einem Gitter aus einer Faserschnur versehen ist, die in der Lage ist, den Patienten zu tragen und eine Projektion der Strahlung direkt auf die Haut des Patienten zu ermöglichen.
Eine andere Ausführungsform des Oberteils der Strahlentherapieliege nach der vorliegenden Erfindung ist durch einen Rahmen gekennzeichnet, der Seitenelemente aufweist, wenigstens einen beweglichen Träger aufweist, der sich von dem Rahmen parallel zu den Seitenelementen des Rahmes in der Längsrichtung erstreckt, wenigstens eine Gerad-Gleitbahn aufweist, die sich in einer Querrichtung senkrecht zu Längsrichtung erstreckt und mit dem Rahmen verbunden ist, wenigstens einen Gerad-Gleitblock aufweist, der mit dem Träger befestigt ist, wobei der Gerad-Gleitblock dazu angepasst ist, sich entlang der Gerad-Gleitbahn zu verschieben, um zu ermöglichen, dass sich der Träger in die Querrichtung bewegt, währenddessen er in der Längsrichtung ausgerichtet bleibt, eine sich horizontal erstreckende stationäre Platte aufweist, die an dem Rahmen über dem Träger zum Tragen eines Patienten auf diesem aufweist und eine sich horizontal erstreckende abnehmbare Platte aufweist, die über dem Träger angeordnet ist, um ebenfalls den Patienten zu tragen, wobei die abnehmbare Platte durch den Rahmen und durch eine Auflage getragen wird, die mit einem freiliegenden Ende des Trägers verbunden ist.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die beiliegenden Zeichnungen, welche in diesen Unterlagen enthalten sind und einen Teil derselben bilden, stellen Ausführungsformen der Erfindung dar und dienen zusammen mit der Beschreibung zum Erläutern der Prinzipien der Erfindung. In den Zeichnungen sind:
1 eine Diagonalansicht eines zweiseitigen Liegenoberteils nach dem Stand der Technik, wobei Platten abgenommen sind;
2 eine Diagonalansicht eines C-Arm-Liegenoberteils nach dem Stand der Technik, wobei Platten abgenommen sind;
3 eine Diagonalansicht eines Oberteils für eine Strahlentherapie-Liege, das diese Erfindung verkörpert, wobei Platten abgenommen sind und wobei beide Träger in voneinander getrennten Positionen befindlich sind;
4 eine andere Diagonalansicht des Oberteils für eine Strahlentherapie-Liege von 3, wobei die Platten abgenommen wurden, wenn beide Träger in zueinander benachbarten Positionen befindlich sind;
5 ist eine weitere, andere Diagonalansicht eines Oberteils für eine Strahlentherapie-Liege nach 3 und 4, wobei Platten auf das Oberteil aufgesetzt sind;
6 eine Draufsicht einer abnehmbaren Offengitterplatte, welche die abnehmbare flache Platte von 5 ersetzen kann;
7 eine Draufsicht einer anderen Offengitterplatte, welche die abnehmbaren Platten von 5 und 6 ersetzen kann; und
8 eine schematische Horizontalansicht eines Mechanismus zum automatischen Bewegen der Träger von 3 und 4.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
Wie in den 3 und 4 gezeigt ist, ist ein Oberteil 10 für eine Strahlentherapie-Liege gemäß dieser Ausführungsform dadurch gekennzeichnet, dass es zwei Träger 12 aufweist, die durch einen stationären Rahmen 14 getragen werden, um so parallel zueinander befindlich zu sein und zueinander hin oder voneinander weg bewegbar zu sein, währenddessen sie in einer zueinander befindlichen parallelen Ausrichtungsbeziehung verbleiben. Für diesen Zweck sind zwei Gerad-Gleitbahnen 16 (von denen nur eine in den 3 und 4 sichtbar sind) an dem stationären Rahmen 14 montiert und werden durch diesen getragen, so dass sie beide horizontal und parallel zueinander befindlich sind. Ein Paar Geradbahnen oder Laufblöcke 18 verfahren verschiebbar auf jeder dieser Gerad-Gleitbahnen 16, von denen jede des Paares einen entsprechenden Träger der Träger 12 solcherart trägt, dass diese Geradbahnenblöcke 18 den beiden Trägern 12 ermöglicht, sich unabhängig voneinander quer zur Verlängerungsrichtung (d. h., deren Längsrichtung) zu bewegen, währenddessen ihre Längsrichtungen beibehalten werden. Durch Bewegen eines Trägers oder mehrerer der Träger während der Strahlentherapiebehandlung kann die Trägerstruktur, d. h. der bewegliche Träger des Liegenoberteils so positioniert werden, dass eine Dämpfung des Strahlungsstrahls, der bei der Behandlung verwendet wird, vermieden werden kann.
Ein drittes Paar von Gerad-Gleitblöcken 18a ist an den Enden der Träger 12 distal von dem stationären Rahmen 14 entfernt montiert und trägt eine dritte Gerad-Gleitbahn 16a, welche an einer Liegenverlängerungsstütze montiert ist, die eine abnehmbare Verlängerungsplatte 22 trägt.
Es liegt im Schutzumfang dieser Erfindung, einen einzelnen Träger zu verwenden, ein geeignetes Material ausreichender Festigkeit vorzusehen, das verwendet wird, um den einzelnen Träger aufzubauen. Die Verwendung eines Paares von Trägern wird bevorzugt, und zusätzliche Träger können verwendet werden, wenn eine größere Stabilität gewünscht wird. Zusätzlich kann die Anzahl der Gerad-Gleitbahnen und der entsprechenden Gerad-Gleitblöcke variiert werden. Es wird bevorzugt, dass wenigstens zwei Gerad-Gleitbahnen verwendet werden, wobei drei Gerad-Gleitbahnen am ehesten bevorzugt werden. Die Anzahl der Gerad-Gleitbahnen kann erhöht werden, um die Lastmomente aufzunehmen, die durch die Patientenlast erzeugt werden und um in der Lage zu sein, die Träger 12 parallel zueinander zu halten. Auch ändert sich die Anzahl der Gleitblöcke mit der Anzahl der Träger. Wenn z. B. drei Gerad-Gleitbahnen und zwei Trä ger vorhanden sind, würden bei der vorliegenden Ausführungsform sechs Gleitblöcke verwendet werden.
Wie in 5 gezeigt ist, ist eine stationäre, ebene Platte 24 an dem stationären Rahmen 14 montiert, und eine abnehmbare ebene Platte 26 kann in die Öffnung zwischen der abnehmbaren Verlängerungsplatte 22 und der stationären ebenen Platte 24 positioniert werden, um zusammen eine durchgehende ebene Fläche zum Tragen des Patienten zu bilden. Bei dem so aufgebauten Liegenoberteil 10 trägt die abnehmbare ebene Platte 26 die Hauptmasse der Patientenlast und wird wiederum durch den stationären Rahmen 14 an einem Ende und durch die Liegenverlängerungsstütze 20 am anderen Ende getragen. Wälzlager 28 können optional an den Trägern 12 befestigt sein, wie in den 3 und 4 gezeigt ist. Das Wälzlager 28 dient zum Schaffen einer weiteren Stütze für die abnehmbare ebene Platte 26 zwischen deren zwei Enden.
Die abnehmbare ebene Platte 26 kann durch eine abnehmbare Offengitterplatte 30 ersetzt werden, wie in 6 gezeigt ist, das ein sehr großes Hinterteilfenster 32 aufweist, das von einem Rahmen 34 umgeben ist, von denen Teile zu den Seitenrändern der stationären ebenen Platte 24 ausgerichtet sind. Das Fenster 32 ist mit einem Gitter aus Faserschnur bedeckt. Die Faserschnur kann aus natürlichen oder künstlich geschaffenen Fasern, wie z. B. Darm oder Nylon, hergestellt sein. Eine Kohlefaser wird bevorzugt. Die Faser kann im Stil eines Tennisschlägers verflochten sein. Die abnehmbare Offengitterplatte 30 ist in der Lage, das Gewicht des Patienten zu tragen, währenddessen es eine direkte Projektion der Strahlung auf die Hautfläche des Patienten von unten ermöglicht.
7 zeigt eine andere abnehmbare Offengitterplatte 40 zur Verwendung mit dem Liegenoberteil 10 statt der abnehmbaren ebenen Platte 26. Die abnehmbare Offengitterplatte 40 bietet eine Kombination eines Hinterteilfensters 42 für Hinterteilbereiche und tangierende Fenster 44. Es ist ein Mittelrahmenelement 46 vorhanden, und es ist kein Seitenrahmen entlang der Randbereiche des tangierenden Fensterabschnitts der abnehmbaren Offengitterplatte 40 vorhanden. Die Offengitterplatte ist für schräge Bereiche angepasst, wodurch die Funktionalität der Seitenschiene und der Mittelrückabschnitte der in 1 gezeigten zweiseitigen Liegenoberteile ersetzt wird.

Claims

Oberteil für eine Strahlentherapie-Liege, das umfasst: einen Rahmen (14); ein Paar schwenkbarer Träger (12), die sich von dem Rahmen (14) parallel zueinander in einer Längsrichtung erstrecken; wenigstens zwei Gerad-Gleitbahnen (16), die sich parallel zueinander in einer Querrichtung senkrecht zu der Längsrichtung erstrecken, wobei wenigstens eine der Gerad-Gleitbahnen (16) von dem Rahmen (14) getragen wird; Paare von Laufblöcken (18), wobei jedes der Paare von Laufblöcken (18) so eingerichtet ist, dass es an einer entsprechenden der Gerad-Gleitbahnen (16) entlanggleitet, und einer jedes der Paare von Laufblöcken (18) an einem der Träger (12) befestigt ist und der andere jedes der Paare von Laufblöcken (18) an dem anderen der Träger (12) befestigt ist, so das sich jeder der Träger (12) unabhängig in der Querrichtung bewegen kann und dabei in der Längsrichtung ausgerichtet bleibt; eine sich horizontal erstreckende stationäre Platte (24), die an dem Rahmen (14) über den Trägern (12) befestigt ist, um einen Patienten darauf zu tragen; und eine sich horizontal erstreckende abnehmbare Platte (26), die über den Trägern (12) und an die stationäre Platte (24) angrenzend angeordnet ist, um ebenfalls den Patienten darauf zu tragen.
Oberteil für eine Strahlentherapie-Liege nach Anspruch 1, wobei die abnehmbare Platte (26) eine Offengitterplatte (30, 40) umfasst und die Offengitterplatte (30, 40) Offengitter-Oberflächenbereiche (32, 42, 44) aufweist, die das Hindurchlassen von Strahlen für Strahlentherapie ermöglichen.
Oberteil für eine Strahlentherapie-Liege nach Anspruch 2, wobei die Offengitterplatte (30, 40) ein Gitter aus Kohlefaser umfasst und in der Lage ist, den Patienten darauf zu tragen.
Oberteil für eine Strahlentherapie-Liege nach Anspruch 2, wobei die Offengitter-Oberflächenbereiche (32, 42, 44) einen Mittelbereich (32) enthalten, der von einem Rahmen (34) umgeben wird.
Oberteil für eine Strahlentherapie-Liege nach Anspruch 2, wobei die Offengitter-Oberflächenbereiche (32, 42, 44) einen Gitterbereich (42), der von einem Rahmen (46) umgeben wird, und zwei Rand-Gitterbereiche (44) enthalten, die von einem mittleren Rahmenelement (46) getragen werden (44) und an den Seitenkanten der Offengitterplatte (44) nicht getragen werden.
Oberteil für eine Strahlentherapie-Liege nach Anspruch 1, das des Weiteren eine Verlängerungsplatte (22) umfasst, die an einer dritten Gerad-Gleitbahn (16a) angebracht ist, wobei die abnehmbare Platte (26) zwischen der stationären Platte (24) und der Verlängerungsplatte (22) angeordnet werden kann.
Oberteil für eine Strahlentherapie-Liege nach Anspruch 6, wobei die Verlängerungsplatte (22) von der dritten Grad-Gleitbahn (16a) abgenommen werden kann.
Oberteil für eine Strahlentherapie-Liege nach Anspruch 1, das des Weiteren eine Motoreinrichtung zum automatischen und unabhängigen Bewegen der Träger (12) in der Querrichtung umfasst.
Oberteil für eine Strahlentherapie-Liege nach Anspruch 1, wobei die Träger (12) manuell in der Querrichtung bewegt werden können.
Oberteil für eine Strahlentherapie-Liege nach Anspruch 1, wobei ein Wälzlager (28) an den Trägern (12) angebracht ist, um die abnehmbare Platte (26) zusätzlich zu tragen.
Oberteil für eine Strahlentherapie-Liege, das umfasst: ein Rahmen (14) mit Seitenelementen; wenigstens einen beweglichen Träger (12), der sich von dem Rahmen (14) parallel zu den Seitenelementen des Rahmens (14) in einer Längsrichtung erstreckt; wenigstens eine Gerad-Gleitbahn (16), die sich in einer Querrichtung senkrecht zu der Längsrichtung erstreckt und mit dem Rahmen (14) verbunden ist; wenigstens einen Gerad-Gleitblock (18), der an dem Träger (12) befestigt ist, wobei der Gerad-Gleitblock (12) so eingerichtet ist, dass er an der Gerad-Gleitbahn (16) entlanggleitet, so dass sich der Träger (12) in der Querrichtung bewegen kann und dabei in der Längsrichtung ausgerichtet bleibt; eine sich horizontal erstreckende stationäre Platte (24), die an dem Rahmen (14) über dem Träger (12) befestigt ist, um einen Patienten darauf zu tragen; und eine sich horizontal erstreckende abnehmbare Platte (26), die über dem Träger (12) angeordnet ist, um ebenfalls den Patienten zu tragen, wobei die abnehmbare Platte (26) von dem Rahmen (14) und von einer Auflage getragen wird, die mit einem freiliegenden Ende des Trägers (12) verbunden ist.
Verfahren zum Platzieren eines Patienten für eine Strahlentherapiebehandlung, das die folgenden Schritte umfasst: Positionieren des Patienten auf dem Oberteil einer Liege nach einem der vorangehenden Ansprüche und Bewegen des Auflageträgers (12), um Dämpfung eines Strahlungsstrahls zu vermeiden, der bei der Behandlung eingesetzt wird.