本實(shí)用新型屬于放射源拆裝器械領(lǐng)域，具體涉及一種用于醫(yī)用放射源的拆卸源輔助裝置。

背景技術(shù)：

伽瑪?shù)妒且环N用于治療癌癥的非介入式放射治療設(shè)備；其是根據(jù)立體幾何定向原理，將顱內(nèi)或體內(nèi)的病變組織選擇性地確定為靶點(diǎn)，使用鈷-60產(chǎn)生的γ射線進(jìn)行一次性大劑量聚焦照射，使之產(chǎn)生局灶性的壞死或功能改變，最終達(dá)到治療疾病的目的。伽瑪?shù)毒哂邪悬c(diǎn)準(zhǔn)確，劑量率高、治療時(shí)間短以及腫瘤控制率高等優(yōu)點(diǎn)，因此近年來(lái)國(guó)內(nèi)外獲得了較為廣泛的運(yùn)用。

目前，在實(shí)踐中使用的常規(guī)換源方式大都采用一種名為裝(卸)鈷源設(shè)備(簡(jiǎn)稱：裝源機(jī))的專用設(shè)備。該設(shè)備通常包括熱室、取塊機(jī)、鉛玻璃觀察窗、ZC206-Ⅱ機(jī)械手等。其裝源過(guò)程如下：

首先在伽瑪?shù)吨鳈C(jī)設(shè)備的設(shè)有裝源窗口的一側(cè)搭建熱室，形成一個(gè)可以放置鉛罐與取塊機(jī)，同時(shí)可供ZC206-Ⅱ機(jī)械手取(卸)鈷源的操作空間。熱室是由不同形狀的高比重金屬塊拼搭而成，用于屏蔽射線對(duì)操作者的輻射及環(huán)境的污染。在熱室的正前面安裝有ZC206-Ⅱ機(jī)械手，具有三個(gè)回轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)，可提供五個(gè)自由度及鉤形夾鉗鎖定功能，鉤形夾鉗通過(guò)手動(dòng)操作可產(chǎn)生最大的推拉力為10kg,基本能滿足正常狀態(tài)時(shí)從鉛罐里提取鈷源、換位、裝填鎖定動(dòng)作。在機(jī)械手的下方設(shè)有鉛玻璃窗，具有75°的開闊視角，供操作人員隨時(shí)觀察糾正機(jī)械手在熱室腔內(nèi)操作過(guò)程。作為可實(shí)現(xiàn)安全裝卸源操作的專用設(shè)備，上述構(gòu)造確實(shí)起到了一定的裝卸源操作目的，然而，實(shí)際應(yīng)用中，發(fā)現(xiàn)該設(shè)備仍舊存在以下問(wèn)題：由于作為放射源的鈷-60的衰減問(wèn)題，每臺(tái)設(shè)備鈷源的更換周期為6～8年。根據(jù)不同的機(jī)型，每次更換鈷源的數(shù)量在20～30枚。通常在初裝源時(shí)裝填都較為順利，而當(dāng)設(shè)備需更換鈷源時(shí)機(jī)械手從設(shè)備中拔取時(shí)卻常常遇到無(wú)法順利拔取鈷源的情況。究其根源，在于目前鈷源的鎖緊是通過(guò)定位環(huán)圓周均布的三組鋼珠鎖緊在鈷源的環(huán)形V型槽中。因空氣中存在的水汽，長(zhǎng)時(shí)期會(huì)導(dǎo)致鎖緊件表面存在大小不一的氧化銹蝕現(xiàn)象，進(jìn)而使得鎖緊件因銹蝕而卡死沽源。而目前的機(jī)械手在其最佳姿態(tài)時(shí)標(biāo)定的10kg的最大拉力，根本無(wú)法使鈷源從已卡死的定位環(huán)中分離，導(dǎo)致鈷源裝卸操作無(wú)法順利進(jìn)行。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的為克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種結(jié)構(gòu)合理而實(shí)用的用于醫(yī)用放射源的裝卸源輔助裝置，其可配合目前的常規(guī)裝源機(jī)而使用，從而有效提升目前裝源機(jī)內(nèi)機(jī)械手的拔取拉力，最終實(shí)現(xiàn)鈷源的快速更換需求。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用了以下技術(shù)方案：

一種用于醫(yī)用放射源的拆卸源輔助裝置，其特征在于：本裝置至少包括可沿相交于沽源軸線方向作往復(fù)直線動(dòng)作的拔源導(dǎo)桿；所述拔源導(dǎo)桿由熱室外貫穿熱室并延伸至熱室以內(nèi)，且拔源導(dǎo)桿與熱室室壁間構(gòu)成可轉(zhuǎn)動(dòng)的回轉(zhuǎn)配合；拔源導(dǎo)桿的位于熱室內(nèi)的端部處設(shè)置拉繩，拉繩上的相對(duì)固定和纏繞拔源導(dǎo)桿所在端的另一繩端與機(jī)械手處鉤形夾頭間彼此固接；拔源導(dǎo)桿轉(zhuǎn)動(dòng)并帶動(dòng)拉繩產(chǎn)生繞拔源導(dǎo)桿桿身的纏繞動(dòng)作時(shí)，拉繩相對(duì)機(jī)械手處鉤形夾頭的施力方向與機(jī)械手處鉤形夾頭拔出沽源的施力方向同向；本裝置還包括用于驅(qū)動(dòng)拔源導(dǎo)桿作往復(fù)直線動(dòng)作的升降驅(qū)動(dòng)部以及控制拔源導(dǎo)桿作回轉(zhuǎn)動(dòng)作的回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部。

所述拔源導(dǎo)桿軸線或鉛垂或水平布置，熱室的相應(yīng)室壁處布置供拔源導(dǎo)桿貫穿的回轉(zhuǎn)孔；所述回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部包括與回轉(zhuǎn)孔間同軸的從動(dòng)齒輪，從動(dòng)齒輪沿其軸向延伸有筒狀的延伸段，該延伸段穿入回轉(zhuǎn)孔內(nèi)，且該延伸段的外壁處同軸套設(shè)使延伸段外壁與回轉(zhuǎn)孔孔壁間形成轉(zhuǎn)動(dòng)配合的第一軸承；從動(dòng)齒輪上沿其徑向穿設(shè)有定位銷，拔源導(dǎo)桿桿身處沿自身軸向延伸布置有鍵槽，該定位銷與鍵槽間構(gòu)成鍵連接配合；回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部還包括布置于熱室外壁處的用于提供拔源導(dǎo)桿轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)力的動(dòng)力軸，動(dòng)力軸上同軸布置用于與從動(dòng)齒輪間形成齒輪嚙合配合的主動(dòng)齒輪。

在熱室上的動(dòng)力軸所在外壁處布置有軸承座及動(dòng)力軸支撐板，動(dòng)力軸軸線穿設(shè)于該軸承座及動(dòng)力軸支撐板上以形成簡(jiǎn)支梁式回轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)；動(dòng)力軸與拔源導(dǎo)桿間彼此軸線垂直，所述主動(dòng)齒輪與從動(dòng)齒輪構(gòu)成錐齒輪嚙合配合。

動(dòng)力軸的相對(duì)布置主動(dòng)齒輪的另一端部處布置便于操作的手輪部。

回轉(zhuǎn)孔的孔壁處襯設(shè)有軸套，第一軸承外壁與軸套間構(gòu)成過(guò)盈配合。

所述升降驅(qū)動(dòng)部包括固定于熱室外壁處并沿拔源導(dǎo)桿軸向向外延伸的導(dǎo)桿支架，導(dǎo)桿支架的頂端布置轉(zhuǎn)向輪或轉(zhuǎn)向軸；拔源導(dǎo)桿的位于熱室室外的端部同軸的內(nèi)凹有沉孔，沉孔孔壁與第二軸承外圈間構(gòu)成過(guò)盈配合，第二軸承內(nèi)圈處過(guò)盈配合有鎖緊軸頭；所述升降驅(qū)動(dòng)部還包括牽引繩，牽引繩固定于上述鎖緊軸頭的吊環(huán)上，該牽引繩經(jīng)由上述轉(zhuǎn)向輪或轉(zhuǎn)向軸變向后連接外部驅(qū)動(dòng)源。

熱室外壁處還固接有用于系緊牽引繩以定位拔源導(dǎo)桿高度的固定環(huán)，所述固定環(huán)以吊環(huán)螺釘固定于熱室外壁而成。

所述拔源導(dǎo)桿的用于固接和纏繞拉繩的一端布置有U形卡環(huán)，U形卡環(huán)兩直線邊沿拔源導(dǎo)桿外壁的切線方向向外延伸形成懸置段；拉繩與U形卡環(huán)間構(gòu)成固接配合。

所述拉繩的用于固接機(jī)械手處鉤形夾頭的一端為一分二的叉狀繩構(gòu)造；構(gòu)成機(jī)械手處鉤形夾頭的兩根專用鉗體處分別穿設(shè)有一個(gè)固定孔，上述叉狀繩構(gòu)造的兩段繩體分別與其中一個(gè)固定孔間構(gòu)成固接配合。

本實(shí)用新型的有益效果在于：

1)、有別于傳統(tǒng)的僅依靠鉤形夾頭施力而導(dǎo)致的機(jī)械手拔取力不足的缺陷。本實(shí)用新型以獨(dú)特的輔助拔源結(jié)構(gòu)，配合作為該結(jié)構(gòu)的拔源導(dǎo)桿自身的回轉(zhuǎn)及軸向動(dòng)作，從而有效提升目前裝源機(jī)內(nèi)機(jī)械手的拔取拉力，最終實(shí)現(xiàn)鈷源的快速更換需求。本裝置可與現(xiàn)有的裝源機(jī)配套使用。當(dāng)拔源導(dǎo)桿軸線與沽源軸線相交，也即拔源導(dǎo)桿的軸線與沽源所在射源頭的回轉(zhuǎn)軸線處于同一平面上；此時(shí)，通過(guò)通過(guò)改變拔源導(dǎo)桿的軸向移動(dòng)距離，即可使拔源導(dǎo)桿前端拉繩固接點(diǎn)產(chǎn)生變化，進(jìn)而使得在機(jī)械手處鉤形夾頭夾持指定沽源后，通過(guò)拔源導(dǎo)桿的動(dòng)作進(jìn)而使得拉繩始終位于合適的施力位置處。換言之，以多個(gè)沽源的軸線作延長(zhǎng)線從而交匯于一點(diǎn)，通過(guò)拔源導(dǎo)桿的軸向動(dòng)作，可使得上述拔源導(dǎo)桿前端拉繩固接點(diǎn)與上述交匯點(diǎn)的連線始終位于沽源軸線上。通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)拔源導(dǎo)桿使前端拉繩沿拔源導(dǎo)桿外壁纏繞，進(jìn)而對(duì)機(jī)械手處鉤形夾頭產(chǎn)生沿沽源軸向的牽引力，進(jìn)而可實(shí)現(xiàn)拉繩與機(jī)械手處鉤形夾頭的協(xié)同施力需求。

實(shí)踐證明，本裝置可有效地拔取位于射源頭不同位置處的鈷源，從而解決了傳統(tǒng)裝源機(jī)處機(jī)械手拔取力不足的缺陷。本實(shí)用新型操作方便而安全可靠，不僅沽源的整體的拆裝效率可得到極大提升；同時(shí)，由于作為外部加載件，因此可直接在現(xiàn)有設(shè)備上使用，其更新?lián)Q代成本可得到極大降低，市場(chǎng)適用性顯然極高。

2)、作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步優(yōu)選方案，本實(shí)用新型以齒輪嚙合的動(dòng)力軸來(lái)驅(qū)動(dòng)拔源導(dǎo)桿產(chǎn)生回轉(zhuǎn)動(dòng)作，并以定位銷與拔源導(dǎo)桿桿身處的鍵槽來(lái)解決拔源導(dǎo)桿軸向和回轉(zhuǎn)動(dòng)作的彼此動(dòng)作獨(dú)立性問(wèn)題。具體而言，動(dòng)力軸或以機(jī)械驅(qū)動(dòng)，或以手動(dòng)驅(qū)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)動(dòng)力軸的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作，進(jìn)而使得動(dòng)力軸通過(guò)主動(dòng)齒輪，而帶動(dòng)從動(dòng)齒輪沿回轉(zhuǎn)孔產(chǎn)生軸承回轉(zhuǎn)動(dòng)作。拔源導(dǎo)桿本身又通過(guò)鍵連接配合而連接從動(dòng)齒輪，從而也能相應(yīng)產(chǎn)生回轉(zhuǎn)動(dòng)作。拔源導(dǎo)桿的回轉(zhuǎn)動(dòng)作又可帶動(dòng)拉繩產(chǎn)生纏繞動(dòng)作，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)相對(duì)機(jī)械手處鉤形夾頭的輔助施力目的。

3)、拔源導(dǎo)桿的穿設(shè)方向可為多種，只需實(shí)現(xiàn)由熱室室外向室內(nèi)的貫穿目的即可。本實(shí)用新型的拔源導(dǎo)桿軸線鉛垂時(shí)，可應(yīng)用于體部裝源設(shè)備內(nèi)，從而方便從熱室頂部直接貫穿而下，進(jìn)而便于拔源導(dǎo)桿底端處拉繩繃直后能始終位于待拔取沽源的軸線上。拔源導(dǎo)桿軸線水平時(shí)，則相應(yīng)的應(yīng)用于頭部裝源設(shè)備處。動(dòng)力軸垂直拔源導(dǎo)桿而布置在熱室外壁處，并以錐齒輪嚙合方式，來(lái)確保主動(dòng)齒輪相對(duì)從動(dòng)齒輪的動(dòng)力傳遞效果。由于每次沽源拔出的操作頻率不高，因此可考慮以手輪部來(lái)實(shí)現(xiàn)相對(duì)動(dòng)力軸的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)目的。軸套的設(shè)置，則一方面可起到保護(hù)回轉(zhuǎn)孔的目的；另一方面也可通過(guò)拔源導(dǎo)桿相對(duì)軸套的光軸配合，從而提升拔源導(dǎo)桿的回轉(zhuǎn)靈敏性。

4)、在拔源導(dǎo)桿鉛垂設(shè)置后，以導(dǎo)桿支架來(lái)作為轉(zhuǎn)向輪或轉(zhuǎn)向軸的安置基體，以牽引繩搭靠于轉(zhuǎn)向輪或轉(zhuǎn)向軸上并變向后再系設(shè)于拔源導(dǎo)桿頂端處的鎖緊軸頭上。在上述結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，再配合拔源導(dǎo)桿相對(duì)從動(dòng)齒輪的鍵連接配合，即可實(shí)現(xiàn)以牽引繩來(lái)驅(qū)動(dòng)拔源導(dǎo)桿作軸向往復(fù)動(dòng)作的目的。在上述拔源導(dǎo)桿升降到位后，通過(guò)回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部來(lái)使得拔源導(dǎo)桿作轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作，以便輔助拉動(dòng)機(jī)械手處鉤形夾頭，此時(shí)由于拔源導(dǎo)桿頂端處的桿身相對(duì)鎖緊軸頭的軸承配合，從而實(shí)現(xiàn)作為回轉(zhuǎn)件的拔源導(dǎo)桿相對(duì)作為靜止件的牽引繩的動(dòng)作獨(dú)立目的。吊環(huán)螺釘?shù)脑O(shè)置，則在牽引繩升降到位后，有利于實(shí)現(xiàn)拔源導(dǎo)桿的位置定位效果。

5)、U形卡環(huán)的設(shè)置，實(shí)現(xiàn)了拉繩相對(duì)拔源導(dǎo)桿的固定以及拔源導(dǎo)桿旋轉(zhuǎn)時(shí)拉繩的相對(duì)其桿身的纏繞效果。而在拉繩的相對(duì)固定U形卡環(huán)的另一端設(shè)置一分二的叉狀繩體，從而確保相對(duì)機(jī)械手處鉤形夾頭的可靠固接和施力目的，其操作穩(wěn)定而可靠。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型的使用狀態(tài)剖視圖；

圖2為圖1的I部分局部放大圖；

圖3為拔源導(dǎo)桿與動(dòng)力軸的配合狀態(tài)剖視圖；

圖4為圖3的I部分局部放大圖；

圖5為圖3的B-B向剖視后的等比例放大圖；

圖6為圖3的II部分局部放大圖；

圖7為動(dòng)力軸、導(dǎo)桿支架、牽引繩以及拔源導(dǎo)桿的配合狀態(tài)立體圖。

附圖中各標(biāo)號(hào)與本實(shí)用新型的各部件名稱對(duì)應(yīng)關(guān)系如下：

A-體部裝源設(shè)備

a-沽源 b-熱室 c-機(jī)械手處鉤形夾頭 c1-固定孔

10-拔源導(dǎo)桿 11-鍵槽 20-拉繩

31-從動(dòng)齒輪 31a-延伸段 32-第一軸承 33-動(dòng)力軸

34-主動(dòng)齒輪 35-軸承座 36-動(dòng)力軸支撐板 37-手輪部

40-定位銷 50-軸套

61-導(dǎo)桿支架 62-轉(zhuǎn)向輪 63-鎖緊軸頭 63a-吊環(huán)

64-牽引繩 65-固定環(huán) 66-第二軸承

70-U形卡環(huán)

具體實(shí)施方式

為便于理解，此處結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施結(jié)構(gòu)及工作流程作以下描述：

本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)初衷，即在于在傳統(tǒng)裝源機(jī)進(jìn)行卸源操作時(shí)，能夠提供該裝源機(jī)處機(jī)械手一個(gè)額外拉力，從而能使鈷源從安裝孔處可靠分離。在上述思路下，本實(shí)用新型采用了如圖1-7所示的構(gòu)造。需要說(shuō)明的是，圖1-7所示結(jié)構(gòu)為體部裝源設(shè)備的裝卸實(shí)例，具體體現(xiàn)在熱室b的頂部屏蔽板處打回轉(zhuǎn)孔，進(jìn)而加載本裝置。對(duì)于頭部裝源設(shè)備而言，則應(yīng)當(dāng)在熱室b兩側(cè)屏蔽板處打回轉(zhuǎn)孔，此時(shí)拔源導(dǎo)桿10桿身水平的穿過(guò)其回轉(zhuǎn)孔以實(shí)現(xiàn)相應(yīng)操作效果。

作為驅(qū)動(dòng)拔源導(dǎo)桿10作往復(fù)軸向的直線動(dòng)作的升降驅(qū)動(dòng)部，其包括導(dǎo)桿支架61、轉(zhuǎn)向輪62、鎖緊軸頭63、牽引繩64以及用于固定牽引繩64的固定環(huán)65。而作為控制拔源導(dǎo)桿10作回轉(zhuǎn)動(dòng)作的回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部，則包括了從動(dòng)齒輪31、第一軸承32、動(dòng)力軸33、主動(dòng)齒輪34、軸承座、動(dòng)力軸支撐板36以及手輪部37。回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部、升降驅(qū)動(dòng)部再搭配拔源導(dǎo)桿10上的鍵槽11與從動(dòng)齒輪31處徑向穿設(shè)的定位銷40，以形成拔源導(dǎo)桿10沿其軸向及周向的雙向可控聯(lián)動(dòng)動(dòng)作目的。

以如圖1-7所示體部裝源設(shè)備A的裝卸實(shí)例而言，本裝置包括軸線鉛垂的貫穿熱室b布置的拔源導(dǎo)桿10；具體如圖4-6所示，通過(guò)在熱室b室壁處貫穿設(shè)置回轉(zhuǎn)孔，回轉(zhuǎn)孔內(nèi)襯設(shè)軸套50，拔源導(dǎo)桿10上同軸套50設(shè)從動(dòng)齒輪31，而從動(dòng)齒輪31與軸套50間以軸承配合固定，該組結(jié)構(gòu)即可保證拔源導(dǎo)桿10沿其自身的回轉(zhuǎn)動(dòng)作。在上述回轉(zhuǎn)動(dòng)作的基礎(chǔ)上，配合帶有手輪部37的動(dòng)力軸33，以動(dòng)力軸33上的錐形齒輪作為主動(dòng)齒輪34，從而實(shí)現(xiàn)相對(duì)從動(dòng)齒輪31的動(dòng)力傳動(dòng)動(dòng)作。在拔源導(dǎo)桿10的回轉(zhuǎn)動(dòng)作完全實(shí)現(xiàn)后，再沿從動(dòng)齒輪31的徑向穿設(shè)定位銷40，從而使定位銷40的端部穿入拔源導(dǎo)桿10桿身處的鍵槽11內(nèi)，以形成如圖5所示的定位銷40相對(duì)鍵槽11的鍵連接配合。拔源導(dǎo)桿10的位于熱室b以外的端部處布置可回轉(zhuǎn)的鎖緊軸頭63，并以牽引繩64搭配圖4所示的轉(zhuǎn)向輪62結(jié)構(gòu)，從而實(shí)現(xiàn)拔源導(dǎo)桿10的軸向直線動(dòng)作。在上述拔源導(dǎo)桿10的軸線直線動(dòng)作和周向回轉(zhuǎn)動(dòng)作均可實(shí)現(xiàn)后，拔源導(dǎo)桿10的位于熱室b內(nèi)部的端部處以U形卡環(huán)70固接拉繩20，并以拉繩20連接機(jī)械手處鉤形夾頭c，從而實(shí)現(xiàn)拔源導(dǎo)桿10相對(duì)機(jī)械手處鉤形夾頭c的連接效果。

本裝置具體使用時(shí)，當(dāng)鉤形夾頭c夾持鈷源并鎖定后，通過(guò)牽引繩64的牽拉作用，從而改變拔源導(dǎo)桿10的軸向移動(dòng)距離，進(jìn)而使拔源導(dǎo)桿10底端拉繩20固接點(diǎn)位置產(chǎn)生移動(dòng)，直至如圖1所示的對(duì)應(yīng)重合相應(yīng)的待拔出的鈷源的軸線。如圖1及圖3所示，由于拔源導(dǎo)桿10的底端固定有拉繩20，拉繩20另一端與機(jī)械手處鉤形夾頭c連接。此時(shí)，通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)手輪部37，以動(dòng)力軸33帶動(dòng)拔源導(dǎo)桿10產(chǎn)生回轉(zhuǎn)動(dòng)作，使拉繩20沿拔源導(dǎo)桿10外壁不斷纏繞，進(jìn)而使拉繩20逐漸繃緊并逐漸與待拔出的鈷源的軸線重合。拉繩20繼續(xù)受力繃緊，直至產(chǎn)生對(duì)鉤形夾頭c的軸向牽引力，以配合機(jī)械手本身的拉力，將鈷源從鎖緊裝置中拔出。

綜上，本裝置可與現(xiàn)有的裝源設(shè)備配套使用，從而有效地拔取位于射源頭不同位置處的鈷源，既解決了傳統(tǒng)裝源機(jī)處機(jī)械手拔取力不足的缺陷，又以其可加載性而保證了整體的使用成本。本裝置不僅操作方便而安全可靠，沽源a的整體的拆裝效率可得到極大提升；同時(shí)，使用時(shí)也無(wú)需整體更換現(xiàn)有設(shè)備，而是只需將本裝置作為外掛輔件而視情況加載即可，從而使其具備了極為廣闊的適用性，市場(chǎng)前景廣闊。