專利名稱：一種伽馬刀系統(tǒng)的自動更換準直器裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及醫(yī)療器械領(lǐng)域，尤其涉及一種伽馬刀系統(tǒng)的自動更換準直 器裝置。
背景技術(shù)：
伽瑪?shù)妒且环N融合計算機技術(shù)、立體定向技術(shù)和外科技術(shù)于一體的治療性
設(shè)備，全稱是伽瑪射線立體定向治療系統(tǒng)。伽瑪?shù)独觅が斏渚€(r射線)通 過精確定位系統(tǒng)，對病灶進行定向聚焦照射而產(chǎn)生極大的破壞作用，以達到摧 毀病變組織(腫瘤)的治療目的，同時對周圍正常組織和器官的受照劑量減到 最低，從而最大限度地提高治療增益比。 一般伽瑪?shù)吨饕蓹C架和機頭組成， 其中機頭內(nèi)放鈷源(鈷-60)和準直器，鈷源發(fā)出的伽瑪射線被準直器的準直 孔定向和聚焦而獲得照射野。伽瑪?shù)犊梢耘鋫湟唤M大小不同的準直孔的準直 器，根據(jù)病灶的具體情況，醫(yī)生在做治療計劃時按照治療要求選擇不同孔徑的 準直器，以采用合適的照射野對病變組織定向聚焦照射。但是，現(xiàn)有伽瑪?shù)兜?準直器更換是由醫(yī)護人員靠人工手動更換的，雖然更換準直器是在安全幅射的 情況下進行的，但若長期如此，其對醫(yī)護人員的健康還是會造成相當?shù)膿p害， 并且人工手動更換的工作效率低下。
綜上可知，現(xiàn)有伽馬刀系統(tǒng)中準直器的更換技術(shù)，在實際使用上顯然存在 不便與缺陷，所以有必要加以改進。

實用新型內(nèi)容
針對上述的缺陷，本實用新型的目的在于提供一種伽馬刀系統(tǒng)的自動更換 準直器裝置，其能夠在伽馬刀治療過程中實現(xiàn)準直器的自動更換，從而可維護 醫(yī)護人員的健康，并且提高更換準直器的工作效率。
為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供一種伽馬刀系統(tǒng)的自動更換準直器裝 置，所述伽馬刀系統(tǒng)包括機架、機頭、準直器庫以及若干準直器，所述準直器放置在所述機頭或者準直器庫中，所述自動更換準直器裝置包括有相互固接的 三維運動機構(gòu)和夾具，所述夾具上設(shè)有若干鑰匙，所述鑰匙插入所述準直器對
應(yīng)的鎖中進行開鎖、夾緊準直器或者關(guān)鎖；所述三維運動機構(gòu)控制所述夾具在 所述機頭和準直器庫之間運動。
根據(jù)本實用新型的自動更換準直器裝置，所述三維運動機構(gòu)包括相互通過 第一類滑槽連接的底座和豎桿，所述豎桿通過所述第一類滑槽在所述底座上于 Z軸方向運動；所述豎桿通過第二類滑槽與一橫桿連接，所述橫桿通過所述第 二類滑槽在所述豎桿上于X軸或Y軸方向運動。
根據(jù)本實用新型的自動更換準直器裝置，所述三維運動機構(gòu)為一個三維運
根據(jù)本實用新型的自動更換準直器裝置，所述夾具包括夾具本體，所述夾 具本體上方設(shè)有一連接部，所述連接部與所述三維運動機構(gòu)固接；所述夾具本 體下方的兩端分別設(shè)有一鑰匙，所述兩個鑰匙插入所述準直器的兩個鎖中進行 開鎖、夾緊準直器或關(guān)鎖。
根據(jù)本實用新型的自動更換準直器裝置，所述伽馬刀系統(tǒng)的準直器庫中設(shè) 有若干準直器槽，該準直器槽分別用于存放若干個不同準直孔的準直器和一個 全屏蔽準直器。
根據(jù)本實用新型的自動更換準直器裝置，所述伽馬刀系統(tǒng)的準直器庫上每 個準直器槽中設(shè)有傳感器。
根據(jù)本實用新型的自動更換準直器裝置，所述夾具中還包括超載報警機構(gòu) 和自動識別機構(gòu)。
根據(jù)本實用新型的自動更換準直器裝置，所述自動更換準直器裝置、準直 器庫以及機架之間為一體化設(shè)置或者互為獨立設(shè)置。
根據(jù)本實用新型的自動更換準直器裝置，所述伽馬刀系統(tǒng)的機架為半圓形 回轉(zhuǎn)機架。
根據(jù)本實用新型的自動更換準直器裝置，所述準直器為扇形聚焦矩形準直器。
本實用新型通過所提供的自動更換準直器裝置的夾具對準直器實現(xiàn)開鎖、 夾緊準直器或者關(guān)鎖，所述三維運動機構(gòu)控制夾具在機頭和準直器庫之間運 動。在取出原準直器的操作中，所述三維運動機構(gòu)將夾具運送到機頭上方，由夾具通過開鎖和夾緊動作取出機頭中的原準直器，再由三維運動機構(gòu)將夾具運 送到準直器庫上方，由夾具將原準直器放入準直器庫中并關(guān)鎖；在裝入新準直 器的操作中，所述三維運動機構(gòu)將夾具運動到準直器庫上方，由夾具通過開鎖 和夾緊動作取出準直器庫中的新準直器，再由三維運動機構(gòu)將夾具運動到機頭 的上方，由夾具將新準直器放入機頭中并關(guān)鎖，這樣便可通過機械方法代替人 工方法更換準直器，從而實現(xiàn)在伽馬刀治療過程中準直器自動更換功能。借此， 本實用新型可維護醫(yī)護人員的健康，進一步改善醫(yī)護人員的工作環(huán)境，并且提 高了更換準直器的工作效率。


圖1是本實用新型伽馬刀系統(tǒng)的自動更換準直器裝置的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是本實用新型自動更換準直器裝置的夾具結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3是本實用新型自動更換準直器裝置的三維運動機構(gòu)的另一實例結(jié)構(gòu) 示意圖4是本實用新型自動更換準直器裝置位于機頭上方的結(jié)構(gòu)示意圖5是本實用新型自動更換準直器裝置位于準直器庫上方的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，
以下結(jié)合附圖 及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應(yīng)當理解，此處所描述的具體 實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
如圖1所示，本實用新型提供一種伽馬刀系統(tǒng)的自動更換準直器裝置，所 述伽馬刀系統(tǒng)100包括機架10、機頭20、準直器庫30以及若干準直器40， 所述準直器40放置在機頭20的安置槽21或者準直器庫30的準直器槽31中。 本實用新型主要應(yīng)用于機架10為半圓形回轉(zhuǎn)機架的伽馬刀系統(tǒng)100，例如"月 亮神"伽瑪?shù)断到y(tǒng)。所述伽馬刀系統(tǒng)100還包括一自動更換準直器裝置50， 所述自動更換準直器裝置50包括有相互固接的三維運動機構(gòu)51和夾具52。 如圖2所示，所述夾具52上設(shè)有若干鑰匙523，所述鑰匙523優(yōu)選為兩個， 其插入準直器40對應(yīng)的鎖中實現(xiàn)開鎖、夾緊準直器或者關(guān)鎖動作。所述三維 運動機構(gòu)51控制夾具52在機頭20和準直器庫30之間進行三維運動。本實用新型的準直器庫30用于存放和管理若個大小不等準直孔的準直器 40和一個全屏蔽準直器40 (無準直孔)。所述準直器庫30中設(shè)有若干準直器 槽31，該準直器槽31分別用于存放若干個不同準直孔的準直器40和一個全 屏蔽準直器40。圖l所示的實例中，準直器庫30有7個準直器槽31，每個準 直器槽31對應(yīng)存放同號的準直器40，所述準直器40優(yōu)選為扇形聚焦矩形準 直器。0號槽存放全屏蔽準直器40， 1~6號槽依次存放從小到大準直孔的準直 器40。本實用新型的準直器庫30的形狀和位置不限，并且由于自身結(jié)構(gòu)優(yōu)勢， 所述準直器庫30中可放入的準直器40個數(shù)也不限，例如可放入5~18個準直 器40。
本實用新型的自動更換準直器裝置50的初始位置通常是安放在機架10 的左側(cè)、準直器庫30的上方。而在更換準直器40時，機頭20位置固定在機 架10的下方，準直器40聚焦點朝上。自動更換準直器裝置50將機頭20內(nèi)的 原準直器40取出放回準直器庫30的原處，然后再將新準直器40從準直器庫 30中取出放入機頭20內(nèi)，這過程包括兩個動作
1) 取出原準直器的動作。三維運動機構(gòu)51自初始位置將夾具52運送到 機頭20的安置槽21的上方，如圖4所示，所述夾具52下方的兩鑰匙523插 入安置槽21中原準直器40的鎖中完成開鎖以及夾緊原準直器動作后，所述三 維運動機構(gòu)51將夾具52運送到準直器庫30的原準直器槽31上方，如圖5 所示，所述夾具52將原準直器40安放在準直器庫30的原準直器槽31內(nèi)并關(guān) 鎖。
2) 裝入新準直器的動作。所述三維運動機構(gòu)51自原準直器槽31位置將 夾具52運送到準直器庫30的新準直器槽31上方，如圖5所示，所述夾具52 下方的鑰匙523插入新準直器40的鎖中完成開鎖以及夾緊新準直器動作后， 所述三維運動機構(gòu)51將夾具52運送到機頭20的安置槽21上方，如圖4所示， 所述夾具52將新準直器40安放在機頭20的安置槽21內(nèi)并關(guān)鎖，然后所述三 維運動機構(gòu)51返回所述初始位置。這樣便可通過機械方法代替人工方法更換 準直器40。
圖1中的三維運動機構(gòu)51為一個三維運動機械手51，由基座、若干機械 臂和轉(zhuǎn)軸構(gòu)成，能夠接受指令，精確地定位到三維空間上的某一點進行作業(yè)。 本實用新型的三維運動機械手51控制夾具52在機頭20和準直器庫30之間進行三維運動，實現(xiàn)自動更換準直器功能，雖然三維運動機械手形狀和結(jié)構(gòu)有很 多種，但基本原理相同，其為公知技術(shù)，在此就不做贅述。
圖2示出了本實用新型自動更換準直器裝置的夾具結(jié)構(gòu)，該夾具52包括 夾具本體521，所述夾具本體521上方設(shè)有一連接部522，所述連接部522與 三維運動機構(gòu)51對應(yīng)的連接部固接，可以是螺接、卡接或者焊接等方式。由 于準直器40與機頭20或準直器庫30的結(jié)合有著特定鎖緊機構(gòu)，針對該特定 鎖緊機構(gòu)，所述夾具本體521下方的兩端分別設(shè)有一鑰匙523，這兩個鑰匙523 插入準直器40對應(yīng)的兩個鎖中實現(xiàn)開鎖、夾緊準直器或關(guān)鎖動作。
所述夾具52對準直器40進行在開鎖或關(guān)鎖的操作過程中，若夾具52鎖 不到位則可能會引起開鎖、關(guān)鎖的超載，所述超載是指其插力或者拔力過重而 有可能導致?lián)p壞設(shè)備。為解決這個問題，所述夾具52中還可包括超載報警機 構(gòu)(如傳感器)和自動識別機構(gòu)(如攝像裝置)，所述準直器庫30上每個準 直器槽31中也可設(shè)有傳感器，通過這些裝置，操作者在遠程就可獲取準直器 40的信息，并控制自動更換準直器裝置50的操作。
本實用新型的自動更換準直器裝置50、準直器庫30以及機架10之間為 一體化設(shè)置或者互為獨立設(shè)置。另外，所述自動更換準直器裝置50可連接近 端或遠端的計算機，并由所述計算機對其進行控制。
圖3示出了本實用新型三維運動機構(gòu)的另一實例結(jié)構(gòu)，所述三維運動機構(gòu) 51包括相互通過第一類滑槽連接的底座511和豎桿512，所述豎桿512通過第 一類滑槽在底座511上于Z軸方向運動;所述豎桿512通過第二類滑槽與一橫 桿513連接，所述橫桿513通過第二類滑槽在豎桿512上于X軸或Y軸方向 運動，本實例中自動更換準直器裝置50更換準直器40的過程如下
1) 取出原準直器的動作。當自動更換準直器裝置50得到操作者的更換準 直器指令時，自動更換準直器裝置50從初始位置借助三維運動機構(gòu)51按Z_ X—Y次序運動，將夾具52運送到機頭20的安置槽21的上方，如圖4所示， 夾具52下方的兩鑰匙523準確插入安置槽21中原準直器40的鎖中。當鑰匙 523完成開鎖、夾緊原準直器動作后，三維運動機構(gòu)51帶著夾具52按Y—X 一Z次序?qū)⒃瓬手逼?0運到準直器庫30的原準直器槽31的上方，如圖5所 示，將原準直器40安放在原準直器槽31上并關(guān)鎖，退出原準直器40。
2) 裝入新準直器的動作。當自動更換準直器裝置50按指令在退出原準直器40位置，并將夾具52運動到新準直器槽31上方，如圖5所示，夾具52 下方鑰匙523準確插入新準直器40的鎖中，完成開鎖，夾緊新準直器動作后， 三維運動機構(gòu)51帶著夾具52按Z_X—Y次序運送到機頭20的安置槽21上 方，如圖4所示，所述夾具52將新準直器40插入機頭20的安置槽21內(nèi)，關(guān) 鎖并退出后，三維運動機構(gòu)51按Y—X—Z次序返回初始位置。
實際上，本實用新型的三維運動機構(gòu)51位置和形狀不限，它可以是一個 能夠完成三維運動的各種機械設(shè)備，而所述三維運動包括三維直線運動、三維 曲線運動、三維直線運動+三維曲線運動等。
綜上所述，本實用新型通過所提供的自動更換準直器裝置的夾具對準直器 實現(xiàn)開鎖、夾緊準直器或者關(guān)鎖，所述三維運動機構(gòu)控制夾具在機頭和準直器 庫之間運動。在取出原準直器的操作中，所述三維運動機構(gòu)將夾具運送到機頭 上方，由夾具通過開鎖和夾緊動作取出機頭中的原準直器，再由三維運動機構(gòu) 將夾具運送到準直器庫上方，由夾具將原準直器放入準直器庫中并關(guān)鎖；在裝 入新準直器的操作中，所述三維運動機構(gòu)將夾具運動到準直器庫上方，由夾具 通過開鎖和夾緊動作取出準直器庫中的新準直器，再由三維運動機構(gòu)將夾具運 動到機頭的上方，由夾具將新準直器放入機頭中并關(guān)鎖，這樣便可通過機械方 法代替人工方法更換準直器，從而實現(xiàn)在伽馬刀治療過程中準直器自動更換功 能。借此，本實用新型可維護醫(yī)護人員的健康，進一步改善醫(yī)護人員的工作環(huán) 境，并且提高了更換準直器的工作效率。
當然，本實用新型還可有其它多種實施例，在不背離本實用新型精神及其 實質(zhì)的情況下，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員當可根據(jù)本實用新型作出各種相應(yīng)的改 變和變形，但這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本實用新型所附的權(quán)利要求的保 護范圍。
權(quán)利要求1、一種伽馬刀系統(tǒng)的自動更換準直器裝置，所述伽馬刀系統(tǒng)包括機架、機頭、準直器庫以及若干準直器，所述準直器放置在所述機頭或者準直器庫中，其特征在于，所述自動更換準直器裝置包括有相互固接的三維運動機構(gòu)和夾具，所述夾具上設(shè)有若干鑰匙，所述鑰匙插入所述準直器對應(yīng)的鎖中進行開鎖、夾緊準直器或者關(guān)鎖；所述三維運動機構(gòu)控制所述夾具在所述機頭和準直器庫之間運動。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動更換準直器裝置，其特征在于，所述三維 運動機構(gòu)包括相互通過第一類滑槽連接的底座和豎桿，所述豎桿通過所述第一類滑槽在所述底座上于Z軸方向運動；所述豎桿通過第二類滑槽與一橫桿連 接，所述橫桿通過所述第二類滑槽在所述豎桿上于X軸或Y軸方向運動。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動更換準直器裝置，其特征在于，所述三維 運動機構(gòu)為一個三維運動機械手。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動更換準直器裝置，其特征在于，所述夾具 包括夾具本體，所述夾具本體上方設(shè)有一連接部，所述連接部與所述三維運動 機構(gòu)固接；所述夾具本體下方的兩端分別設(shè)有一鑰匙，所述兩個鑰匙插入所述 準直器的兩個鎖中進行開鎖、夾緊準直器或關(guān)鎖。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動更換準直器裝置，其特征在于，所述伽馬 刀系統(tǒng)的準直器庫中設(shè)有若干準直器槽，該準直器槽分別用于存放若干個不同 準直孔的準直器和一個全屏蔽準直器。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的自動更換準直器裝置，其特征在于，所述伽馬 刀系統(tǒng)的準直器庫上每個準直器槽中設(shè)有傳感器。
7、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的自動更換準直器裝置，其特征在于，所述夾具 中還包括超載報警機構(gòu)和自動識別機構(gòu)。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動更換準直器裝置，其特征在于，所述自動 更換準直器裝置、準直器庫以及機架之間為一體化設(shè)置或者互為獨立設(shè)置。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動更換準直器裝置，其特征在于，所述伽馬 刀系統(tǒng)的機架為半圓形回轉(zhuǎn)機架。
10、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的自動更換準直器裝置，其特征在于，所述準直 器為扇形聚焦矩形準直器。
專利摘要本實用新型公開了一種伽馬刀系統(tǒng)的自動更換準直器裝置，所述伽馬刀系統(tǒng)包括機架、機頭、準直器庫以及若干準直器，所述準直器放置在所述機頭或者準直器庫中，所述自動更換準直器裝置包括有相互固接的三維運動機構(gòu)和夾具，所述夾具上設(shè)有若干鑰匙，所述鑰匙插入所述準直器對應(yīng)的鎖中實現(xiàn)開鎖、夾緊準直器或者關(guān)鎖；所述三維運動機構(gòu)控制所述夾具在所述機頭和準直器庫之間運動。借此，本實用新型能夠在伽馬刀治療過程中實現(xiàn)準直器的自動更換，從而可維護醫(yī)護人員的健康，并且提高更換準直器的工作效率。
文檔編號A61N5/10GK201291000SQ20082021291
公開日2009年8月19日 申請日期2008年10月7日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月7日
發(fā)明者鄭笑然 申請人:鄭笑然