適用于固定式強子束的360度治療裝置制造方法
【專利摘要】適用于固定式強子束的360度治療裝置，包括，底座；轉(zhuǎn)動臂組件，其包括互相鉸接且可沿一平行于Z軸的軸線相對轉(zhuǎn)動的第一轉(zhuǎn)動臂和第二轉(zhuǎn)動臂，第一轉(zhuǎn)動臂遠離第二轉(zhuǎn)動臂的一端樞接于一滑動座上，該滑動座通過一升降機構(gòu)安裝在底座上；旋轉(zhuǎn)臂組件，其包括轉(zhuǎn)座以及鉸接于轉(zhuǎn)座上的旋轉(zhuǎn)臂，旋轉(zhuǎn)臂的自由端樞接在第二轉(zhuǎn)動臂上，旋轉(zhuǎn)臂相對于轉(zhuǎn)座的轉(zhuǎn)動軸線與第一轉(zhuǎn)動臂相對于第二轉(zhuǎn)動臂的轉(zhuǎn)動軸線垂直；座椅，其安裝在轉(zhuǎn)座上。本實用新型的有益效果在于：能夠與治療控制系統(tǒng)聯(lián)動連續(xù)執(zhí)行多角度照射治療；可以治療病人從頭部到上腹部的腫瘤；有效地縮短對病人的治療定位時間，從而降低建造治療室的成本和間接地降低患者的治療成本。
【專利說明】適用于固定式強子束的360度治療裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種適用于固定式強子束的360度治療裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]利用強子對腫瘤進行放射治療時，首先需以X光計算機斷層掃描儀(CT)掃描治療 部位的斷層影像，將該影像輸入治療計劃系統(tǒng)內(nèi)并設(shè)定治療區(qū)域及其治療劑量，治療計劃 系統(tǒng)計算器以設(shè)定的治療角度計算顯現(xiàn)治療時各體內(nèi)器官的劑量分布，供治療師分析設(shè)定 不傷害正常器官的治療角度。治療角度設(shè)定后，治療計劃系統(tǒng)產(chǎn)生用以控制強子加速器系 統(tǒng)的能量、束流、照射時間設(shè)定值，產(chǎn)生用以執(zhí)行治療定位的正交軸人體數(shù)字重建X光影像 或計算器斷層影像及治療角度。
[0003]以質(zhì)子腫瘤治療為例，質(zhì)子放射治療是以同步加速器或回旋加速器加速器將質(zhì)子 加速至治療所須能量，經(jīng)由射束傳送系統(tǒng)引導(dǎo)到治療室對準已被固定在治療床上的患者腫 瘤部位進行照射，質(zhì)子能破壞腫瘤細胞的DNA螺旋長鏈，而達到給予腫瘤細胞理想的治療 劑量殺死腫瘤細胞或抑制其成長，達成治療效果。質(zhì)子放射治療是通過加速器(同步加速 器、回旋加速器)加速所產(chǎn)生的質(zhì)子束利用射束傳送系統(tǒng)引導(dǎo)到治療室對準已被固定的患 者進行照射治療，而治療的位置必須通過結(jié)合治療系統(tǒng)各方面的參數(shù)才能進行精確的定 位。
[0004]目前質(zhì)子治療設(shè)備的治療室分為旋轉(zhuǎn)射束治療室及固定射束治療室，旋轉(zhuǎn)射束治 療室是將射束傳送系統(tǒng)承載于旋轉(zhuǎn)機架上使射束能圍繞等中心點旋轉(zhuǎn)，達到以各種射束入 射角度治療病兆的目的。而固定射束治療室是將射束傳送系統(tǒng)裝設(shè)固定于地板上，使射束 以固定角度入射，治療時配合能水平運動的治療床，使射束能圍繞人體的橫斷面入射人體， 其能達到的人體治療范圍室有限的。另一種固定射束治療室是將患者采坐姿治療，固定于 治療椅上，使能進行眼部或頭頸部治療。
[0005]以固定治療室坐姿頭頸部治療為例，患者接受質(zhì)子放射治療，一定要有精確的定 位，使腫瘤區(qū)域精確的對準質(zhì)子射束，如射束不能對準腫瘤區(qū)域的，質(zhì)子束則會損壞人體的 健康組織。其定位方法是于治療頭內(nèi)有一X光管，X光管球的對面向設(shè)置X光影像成像平 板，形成正向X光攝影系統(tǒng)，另外裝設(shè)一與正向X光攝影系統(tǒng)于平面空間相隔90度的側(cè)向X 光攝影系統(tǒng)，治療照射前，先攝取患者的正向及側(cè)向角度X光影像，與計劃系統(tǒng)產(chǎn)生的正向 與側(cè)向數(shù)字重建影像(DRR)比對，由計算器計算治療部位的空間差異，移動治療椅六度空 間位置(上下、左右、前后、左右傾斜、前后傾斜、左右旋轉(zhuǎn))以矯正誤差至小于I毫米。
[0006]由于X光影像對于軟組織的表現(xiàn)能力不佳，CBCT所產(chǎn)生的圖像不但能看得見骨絡(luò) 結(jié)構(gòu)，還可以看見軟組織，為使定位更快速與精確，所以質(zhì)子治療系統(tǒng)除X光影像外也需具 備應(yīng)用錐束X光斷層影像(CBCT)定位功能，固定治療室欲具備人體頭頸部及軀干之CBCT 造影功能，治療椅需具備各種配套設(shè)計。
[0007]目前固定治療室之治療椅設(shè)計，其定位方法為使用正向及側(cè)向X光影像定位，無 法與治療控制系統(tǒng)連動進行錐束X光斷層影像攝影，由于是對眼部或頭頸部治療之需要而設(shè)計，不能與治療定位系統(tǒng)配套進行胸部及腹部坐姿治療所須的高X光穿透率的正向與側(cè) 向X光攝影，及進行錐束X光斷層影像攝影。為縮短治療準備時間治療椅對患者頭部或軀 干的固定程序必須具備簡單、快速、重現(xiàn)性高的特點。治療定位完成后，治療部位之設(shè)定中 心點已經(jīng)與治療椅旋轉(zhuǎn)中心軸及射束中軸線重合，治療控制系統(tǒng)控制治療椅旋轉(zhuǎn)至治療計 劃所設(shè)定的治療角度，多治療角度時，治療椅能在接受控制系統(tǒng)的命令逐次旋轉(zhuǎn)至相應(yīng)的 治療角度。目前尚無治療椅對以上所述全身治療作整體考慮與設(shè)計。
實用新型內(nèi)容
[0008]針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實用新型的目的旨在于提供一種適用于固定式強子束的 360度治療裝置，其能與治療控制系統(tǒng)聯(lián)動連續(xù)執(zhí)行多角度照射治療。
[0009]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用如下技術(shù)方案:
[0010]適用于固定式強子束的360度治療裝置，包括，
[0011]底座；
[0012]轉(zhuǎn)動臂組件，其包括互相鉸接且可沿一平行于Z軸的軸線相對轉(zhuǎn)動的第一轉(zhuǎn)動臂 和第二轉(zhuǎn)動臂，第一轉(zhuǎn)動臂遠離第二轉(zhuǎn)動臂的一端樞接于一滑動座上，該滑動座通過一升 降機構(gòu)安裝在底座上；
[0013]旋轉(zhuǎn)臂組件，其包括轉(zhuǎn)座以及鉸接于轉(zhuǎn)座上的旋轉(zhuǎn)臂，旋轉(zhuǎn)臂的自由端樞接在第 二轉(zhuǎn)動臂上，旋轉(zhuǎn)臂相對于轉(zhuǎn)座的轉(zhuǎn)動軸線與第一轉(zhuǎn)動臂相對于第二轉(zhuǎn)動臂的轉(zhuǎn)動軸線垂 直；
[0014]座椅，其安裝在轉(zhuǎn)座上。
[0015]座椅的底部固定連接一延伸方向與Z軸平行的連桿，該連桿的底端部通過連接法 蘭與轉(zhuǎn)座上的旋轉(zhuǎn)盤固定連接。
[0016]升降機構(gòu)包括固定在底座上且沿Z軸延伸的豎梁、固定在豎梁上且沿Z軸延伸的 直線導(dǎo)軌、滑動的安裝在直線導(dǎo)軌上且與滑動座固定連接的滑塊、以及一個用于帶動滑動 座沿著直線導(dǎo)軌上下運動的驅(qū)動電機。
[0017]驅(qū)動電機以絲桿傳動方式或皮帶傳動方式與滑動座聯(lián)接。
[0018]底座的底部還設(shè)置有支撐腳。
[0019]本實用新型的有益效果在于:
[0020]1.能與治療定位系統(tǒng)聯(lián)動執(zhí)行水平和垂直X光影像及CBCT攝影及與治療控制系 統(tǒng)聯(lián)動連續(xù)執(zhí)行多角度照射治療；
[0021]2.可以治療病人從頭部到上腹部的腫瘤；
[0022]3.可以使固定治療室治療更多部位的腫瘤，降低對旋轉(zhuǎn)治療室的利用，能有效地 縮短對病人的治療定位時間，從而降低建造治療室的成本和間接地降低患者的治療成本。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖2為本實用新型旋轉(zhuǎn)臂組件的安裝示意圖；
[0025]其中:10、底座；11、豎梁；12、直線導(dǎo)軌；13、滑塊；14、支撐腳；20、轉(zhuǎn)動臂組件;
21、第一轉(zhuǎn)動臂；22、第二轉(zhuǎn)動臂；23、滑動座；30、旋轉(zhuǎn)臂組件；31、旋轉(zhuǎn)臂；32、轉(zhuǎn)座；33、旋轉(zhuǎn)盤；50、座椅；51、連桿；52、連接法蘭。
【具體實施方式】
[0026]下面，結(jié)合附圖以及【具體實施方式】，對本實用新型做進一步描述:
[0027]如圖1、2所示，本實用新型一種適用于固定式強子束的360度治療裝置，其包括， 底座10、升降機構(gòu)、轉(zhuǎn)動臂組件20、旋轉(zhuǎn)臂組件30以及座椅50，通過升降機構(gòu)、轉(zhuǎn)動臂組件 20、旋轉(zhuǎn)臂組件30帶動座椅50運動，用以適配固定式的強子束對患者進行多角度的照射治 療，圖示中，X、Y、Z軸分別為固定式強子束治療的長度、寬度以及高度方向。底座10的底部 設(shè)置有支撐腳14，支撐腳14以螺紋連接的方式固定在底座10的底面，以便于調(diào)整治療裝置 的水平垂直度。
[0028]其中底座10為一板狀結(jié)構(gòu)，其升降機構(gòu)包括固定在底座10上且沿Z軸延伸的豎 梁11、固定在豎梁11上且沿Z軸延伸的直線導(dǎo)軌12、滑動的安裝在直線導(dǎo)軌12上的滑塊
13、以及一個驅(qū)動電機(圖未示)。轉(zhuǎn)動臂組件20包括互相鉸接且可沿一平行于Z軸的軸線 轉(zhuǎn)動的第一轉(zhuǎn)動臂21和第二轉(zhuǎn)動臂22，其中，第一轉(zhuǎn)動臂21遠離第二轉(zhuǎn)動臂22的一端樞 接在一滑動座23上，該滑動座23與上述的滑塊13固定，上述的驅(qū)動電機用于帶動滑動座 23沿著直線導(dǎo)軌12上下運動，驅(qū)動電機與滑動座23可以采用絲桿傳動的方式聯(lián)接，當然， 其也可以采用如皮帶傳動等其他傳動方式進行聯(lián)接。
[0029]旋轉(zhuǎn)臂組件30包括轉(zhuǎn)座32以及鉸接于轉(zhuǎn)座32上的旋轉(zhuǎn)臂31，旋轉(zhuǎn)臂31可繞其 與轉(zhuǎn)座32的轉(zhuǎn)動軸線在前后30°的范圍內(nèi)相對于轉(zhuǎn)座32轉(zhuǎn)動；旋轉(zhuǎn)臂31的自由端樞接 在第二轉(zhuǎn)動臂22的自由端，該旋轉(zhuǎn)臂31可繞其軸線相對于第二轉(zhuǎn)動臂22在正負30°的范 圍內(nèi)相對于第二轉(zhuǎn)動臂22轉(zhuǎn)動。旋轉(zhuǎn)臂31相對于轉(zhuǎn)座32的轉(zhuǎn)動軸線與第一轉(zhuǎn)動臂21相 對于第二轉(zhuǎn)動臂22的轉(zhuǎn)動軸線垂直；轉(zhuǎn)座32的上頂端設(shè)置有一可360°水平旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn) 盤33。
[0030]座椅50的底部固定連接有一延伸方向與Z軸平行的連桿51，該連桿51的底端部 通過連接法蘭52與旋轉(zhuǎn)盤33固定連接，從而使座椅50可以相對于轉(zhuǎn)座32做360°轉(zhuǎn)動。
[0031]對本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，可根據(jù)以上描述的技術(shù)方案以及構(gòu)思，做出其它各種 相應(yīng)的改變以及形變，而所有的這些改變以及形變都應(yīng)該屬于本實用新型權(quán)利要求的保護 范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.適用于固定式強子束的360度治療裝置，其特征在于，包括，底座；轉(zhuǎn)動臂組件，其包括互相鉸接且可沿一平行于Z軸的軸線相對轉(zhuǎn)動的第一轉(zhuǎn)動臂和第 二轉(zhuǎn)動臂，第一轉(zhuǎn)動臂遠離第二轉(zhuǎn)動臂的一端樞接于一滑動座上，該滑動座通過一升降機 構(gòu)安裝在底座上；旋轉(zhuǎn)臂組件，其包括轉(zhuǎn)座以及鉸接于轉(zhuǎn)座上的旋轉(zhuǎn)臂，旋轉(zhuǎn)臂的自由端樞接在第二轉(zhuǎn) 動臂上，旋轉(zhuǎn)臂相對于轉(zhuǎn)座的轉(zhuǎn)動軸線與第一轉(zhuǎn)動臂相對于第二轉(zhuǎn)動臂的轉(zhuǎn)動軸線垂直；座椅，其安裝在轉(zhuǎn)座上。
2.如權(quán)利要求1所述的適用于固定式強子束的360度治療裝置，其特征在于，座椅的底 部固定連接一延伸方向與Z軸平行的連桿，該連桿的底端部通過連接法蘭與轉(zhuǎn)座上的旋轉(zhuǎn) 盤固定連接。
3.如權(quán)利要求1所述的適用于固定式強子束的360度治療裝置，其特征在于，升降機構(gòu) 包括固定在底座上且沿Z軸延伸的豎梁、固定在豎梁上且沿Z軸延伸的直線導(dǎo)軌、滑動的安 裝在直線導(dǎo)軌上且與滑動座固定連接的滑塊、以及一個用于帶動滑動座沿著直線導(dǎo)軌上下 運動的驅(qū)動電機。
4.如權(quán)利要求3所述的適用于固定式強子束的360度治療裝置，其特征在于，驅(qū)動電機 以絲桿傳動方式或皮帶傳動方式與滑動座聯(lián)接。
5.如權(quán)利要求1所述的適用于固定式強子束的360度治療裝置，其特征在于，底座的底 部還設(shè)置有支撐腳。
【文檔編號】A61N5/10GK203379503SQ201320413984
【公開日】2014年1月8日 申請日期:2013年7月11日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月11日
【發(fā)明者】葉正維, 張智軍, 盧衛(wèi) 申請人:佛山順德恒健強子醫(yī)療科技有限公司