本發(fā)明屬于質(zhì)子放射性治療領(lǐng)域，涉及一種x光圖像檢測板展開機構(gòu)，尤其是涉及一種用于質(zhì)子醫(yī)療旋轉(zhuǎn)治療室精準定位裝置cbct系統(tǒng)x光圖像檢測板的展開機構(gòu)。

背景技術(shù)：

質(zhì)子醫(yī)療俗稱“癌癥克星”，質(zhì)子束對于腫瘤治療比其它放療模式優(yōu)越的地方主要在于利用質(zhì)子束的bragg峰,更好地適形包絡(luò)腫瘤的不同形狀,其包絡(luò)的邊界比x和γ射線更銳。質(zhì)子治療只對腫瘤病灶進行定點高能量照射，大大降低了腫瘤周圍健康組織與器官的受照劑量，能減輕容易受放射線影響的器官的副作用、降低放療后續(xù)影響，切實治療腫瘤病灶對身體的負擔小，對同時患有心臟病等其他疾病的老年患者或體質(zhì)虛弱的患者也能接受治療。隨著放射治療技術(shù)的發(fā)展，以精確定位、精確計劃、精確治療為核心的精確放療(precisionradiotherapy，pt)技術(shù)已經(jīng)打破了傳統(tǒng)的經(jīng)驗式的常規(guī)治療模式，成為一種新的“常規(guī)”放療，從而促使放射治療進入精確放療的時代。錐形束ct(conebeamct,cbct)是基于大面積非晶硅數(shù)字化射線探測板，具有體積小，重量輕，開放式架構(gòu)的特點，可以直接整合到直線加速器上。機架旋轉(zhuǎn)一周就能獲取和重建一個體積范圍內(nèi)的ct圖像。cbct可以達到比傳統(tǒng)的ct更高的空間分辨率，密度分辨率也足以分辨軟組織結(jié)構(gòu)，可以通過腫瘤本身成像引導(dǎo)放療。而且該系統(tǒng)的射線利用效率高，患者接受的射線劑量少，使它可以作為一種實時監(jiān)測手段。cbct具有在治療位置進行x線透視、攝片和容積成像的多重功能。精準放療要求的擺位精度高，將cbct應(yīng)用在質(zhì)子醫(yī)療設(shè)備上可以獲取靶區(qū)及周圍重要器官的三圍空間定位，能夠降低擺位誤差，準確顯示患者的位置，同時能夠在治療位對患者進行監(jiān)測，并快速獲得患者當前的治療劑量。但是如何將cbct配置在旋轉(zhuǎn)式治療室里，如何讓cbct對患者病變部位多維度立體空間內(nèi)實施實時監(jiān)控定位一直是難題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種用于質(zhì)子醫(yī)療旋轉(zhuǎn)治療室精準定位裝置cbct的x光圖像檢測板展開機構(gòu)，其運用于質(zhì)子醫(yī)療中實現(xiàn)x光圖像檢測板展開。

本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：

一種緊湊型質(zhì)子醫(yī)療cbct系統(tǒng)圖像檢測板展開機構(gòu)，包括圖像檢測板展開部分、圖像檢測板半開和全開轉(zhuǎn)換部分、圖像檢測板連接部分，所述圖像檢測板展開部分包括直線運動機構(gòu)和曲柄滑塊機構(gòu)；所述直線運動機構(gòu)驅(qū)動連接所述曲柄滑塊機構(gòu)的圖像檢測板安裝座繞軸轉(zhuǎn)動；所述圖像檢測板半開和全開轉(zhuǎn)換部分包括直線驅(qū)動器；所述圖像檢測板連接部分包括圖像檢測板；所述直線驅(qū)動器驅(qū)動連接圖像檢測板；所述圖像檢測板滑動連接在圖像檢測板安裝座上。

所述直線運動機構(gòu)為絲杠螺母副、電動推桿、曲柄滑塊或齒輪齒條中的一種將運動轉(zhuǎn)換為直線運動的機構(gòu)。

所述絲杠螺母副由設(shè)置在滾珠絲杠安裝座內(nèi)的滾珠絲杠構(gòu)成，滾珠絲杠安裝座豎直向設(shè)在質(zhì)子頭安裝座一內(nèi)側(cè)壁上；滾珠絲杠的上端通過聯(lián)軸器與諧波減速器聯(lián)接，諧波減速器與伺服電機聯(lián)接；所述絲杠螺母副的滾珠絲杠驅(qū)動連接所述曲柄滑塊機構(gòu)的圖像檢測板安裝座繞軸轉(zhuǎn)動。

所述曲柄滑塊機構(gòu)由滑動平臺、u型夾、左側(cè)連桿、右側(cè)連桿、連接座與圖像檢測板安裝座構(gòu)成；滑動平臺安裝在滾珠絲杠的螺母上，u型夾與滑動平臺螺栓連接；左側(cè)連桿、右側(cè)連桿的一端分別與u型夾鉸鏈連接，另一端分別伸向質(zhì)子頭安裝座兩側(cè)并均與一連接座鉸鏈連接；該連接座螺栓連接在圖像檢測板安裝座上，圖像檢測板安裝座通過軸轉(zhuǎn)動安裝在質(zhì)子頭安裝座上。

所述圖像檢測板上安裝有直線導(dǎo)軌，所述圖像檢測板安裝座上安裝有滑塊，直線導(dǎo)軌與滑塊相配合進行滑動連接。

所述圖像檢測板上連接有直線驅(qū)動器安裝座，所述直線驅(qū)動器末端與直線驅(qū)動器安裝座通過直線驅(qū)動器連接法蘭固定連接。

所述伺服電機的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)化為滑動平臺的豎直運動，再由滑動平臺的豎直運動轉(zhuǎn)化為圖像檢測板安裝座繞軸的轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)圖像檢測板的展開。

所述伺服電機順時針旋轉(zhuǎn)，圖像檢測板展開，伺服電機逆時針旋轉(zhuǎn)，圖像檢測板收回。

所述圖像檢測板由直線驅(qū)動器推動，實現(xiàn)半開、全開兩種模式的切換。

本發(fā)明通過圖像檢測板展開部分、圖像檢測板半開和全開轉(zhuǎn)換部分、圖像檢測板連接部分共同作用實現(xiàn)圖像檢測板在旋轉(zhuǎn)治療室上的展開；滾珠絲杠螺母驅(qū)動滑動平臺，滑動平臺帶動連桿，構(gòu)成曲柄滑塊機構(gòu)，連桿驅(qū)動圖像檢測板繞固定軸轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)圖像檢測板的展開；圖像檢測板的半開和全開轉(zhuǎn)換部分和圖像檢測板連接部分共同作用實現(xiàn)半開和全開兩種模式的自由切換；

展開機構(gòu)與與旋轉(zhuǎn)治療室連接進行平面360°轉(zhuǎn)動，圖像檢測板可以接收到患者任何體態(tài)、任何部位的檢測圖像；通過絲杠螺母副來驅(qū)動左右兩個的圖像檢測板，左右兩側(cè)的檢測板運動同步，提高了檢測精度；滾珠絲杠通過伺服電機+諧波減速器來驅(qū)動，保證了整套機構(gòu)速度和位置的精準控制。

本發(fā)明的有益效果：

本發(fā)明通過絲杠螺母副、曲柄滑塊機構(gòu)驅(qū)動圖像檢測板，讓檢測板與垂直布置的兩個x光源配合，兩個圖像檢測板獲取的掃描圖像，經(jīng)過計算機整合得到獲取靶區(qū)及周圍重要器官的三圍空間定位，實現(xiàn)了在旋轉(zhuǎn)式治療室中用cbct的x光源對患者進行實時的掃描監(jiān)控；

本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠，運動精度高，左右兩側(cè)的圖像檢測板同步展開，不長期占用治療室空間，與旋轉(zhuǎn)治療室配合作用可以接收不同體位不同姿態(tài)的患者x光掃描圖像。

附圖說明

為了便于本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步的說明。

圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)圖；

圖2為本發(fā)明的展開機構(gòu)結(jié)構(gòu)圖；

圖3為本發(fā)明的圖像檢測板局部結(jié)構(gòu)圖；

圖4為本發(fā)明的展開機構(gòu)布局圖；

圖5為本發(fā)明的展開機構(gòu)運動示意圖；

圖中標號：圖像檢測板展開部分-1、圖像檢測板半開和全開轉(zhuǎn)換部分-2、圖像檢測板連接部分-3、旋轉(zhuǎn)治療室-4、x光源發(fā)射裝置-5、圖像檢測板-6、直線驅(qū)動器安裝座-7、直線導(dǎo)軌-8、滑塊-9、圖像檢測板安裝座-10、軸-11、連接座-12、質(zhì)子頭安裝座-13、左側(cè)連桿-14、滾珠絲杠安裝座-15、滾珠絲杠-16、右側(cè)連桿-17、伺服電機-18、諧波減速器-19、聯(lián)軸器-20、滑動平臺-21、u型夾-22、直線驅(qū)動器連接法蘭-23、直線驅(qū)動器-24。

具體實施方式

為使對本發(fā)明的結(jié)構(gòu)特征及所達成的功效有進一步的了解和認識，用以較佳的實例及附圖配合詳細的說明，說明如下：

一種緊湊型質(zhì)子醫(yī)療cbct系統(tǒng)圖像檢測板展開機構(gòu)(即一種用于質(zhì)子醫(yī)療旋轉(zhuǎn)治療室x光圖像檢測板的展開機構(gòu))，如圖1、圖2所示，安裝于旋轉(zhuǎn)治療室4上，該機構(gòu)包括：圖像檢測板展開部分1、圖像檢測板半開(fold)和全開(unfold)轉(zhuǎn)換部分2、圖像檢測板連接部分3；

其中，圖像檢測板展開部分1包括絲杠螺母副和曲柄滑塊機構(gòu)；具體地，絲杠螺母副由設(shè)置在滾珠絲杠安裝座15內(nèi)的滾珠絲杠16構(gòu)成，滾珠絲杠安裝座15豎直向設(shè)在質(zhì)子頭安裝座13一內(nèi)側(cè)壁上；滾珠絲杠16的上端通過聯(lián)軸器20與諧波減速器19聯(lián)接，諧波減速器19與伺服電機18聯(lián)接，滾珠絲杠16的驅(qū)動由伺服電機18和諧波減速器19共同完成，伺服電機18由伺服電機驅(qū)動器精準控制；

曲柄滑塊機構(gòu)由滑動平臺21、u型夾22、左側(cè)連桿14、右側(cè)連桿17、連接座12與圖像檢測板安裝座10構(gòu)成；滑動平臺21安裝在滾珠絲杠的螺母上，u型夾22與滑動平臺21螺栓連接，保證連接精度，節(jié)省安裝空間；左側(cè)連桿14、右側(cè)連桿17的一端分別與u型夾22鉸鏈連接，另一端分別伸向質(zhì)子頭安裝座13兩側(cè)并均與一連接座12鉸鏈連接；該連接座12螺栓連接在圖像檢測板安裝座10上，圖像檢測板安裝座10通過軸11轉(zhuǎn)動安裝在質(zhì)子頭安裝座13上；

圖像檢測板半開和全開轉(zhuǎn)換部分2包括直線驅(qū)動器安裝座7、直線驅(qū)動器連接法蘭23與直線驅(qū)動器24，參見圖3；圖像檢測板連接部分3包括圖像檢測板6、直線導(dǎo)軌8與滑塊9；

滑塊9安裝在圖像檢測板安裝座10上，直線導(dǎo)軌8安裝在圖像檢測板6上，直線導(dǎo)軌8與滑塊9相配合進行滑動連接，使圖像檢測板6只存在一個自由度，便于半開、全開模式的切換；

直線驅(qū)動器安裝座7與圖像檢測板6連接，直線驅(qū)動器24末端與直線驅(qū)動器安裝座7通過直線驅(qū)動器連接法蘭23固定連接，直線驅(qū)動器24的頭端連接在圖像檢測板安裝座10上，直線驅(qū)動器24為半開、全開模式的切換提供動力；

參見圖4、圖5，本發(fā)明工作方式及原理為：

展開機構(gòu)由絲杠螺母副驅(qū)動和曲柄滑塊機構(gòu)共同作用，將伺服電機18的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)化為滑動平臺21的豎直運動，再由滑動平臺21的豎直運動轉(zhuǎn)化為圖像檢測板安裝座10繞軸11的轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)圖像檢測板6的展開；

工作時，經(jīng)過諧波減速器19減速的伺服電機18驅(qū)動滾珠絲杠16，滾珠絲杠16驅(qū)動兩側(cè)的連桿，兩側(cè)連桿上的動力傳遞給圖像檢測板安裝座10，使其繞軸11轉(zhuǎn)動，使圖像檢測板繞軸轉(zhuǎn)動實現(xiàn)展開；伺服電機18順時針旋轉(zhuǎn)，圖像檢測板展開，伺服電機18逆時針旋轉(zhuǎn)，圖像檢測板收回；

圖像檢測板6由直線驅(qū)動器24推動，實現(xiàn)半開、全開兩種模式的切換；

圖像檢測板6由左側(cè)連桿14和右側(cè)連桿15共同作用，實現(xiàn)同步展開，提高了圖像檢測精度。

工作時，本發(fā)明提供的展開機構(gòu)跟旋轉(zhuǎn)治療室4連接，當旋轉(zhuǎn)治療室到達指定位置時，展開機構(gòu)與x光源配合作用；圖像檢測板6與垂直放置的x光源發(fā)射裝置5配合，收集兩個方位的檢測圖像。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠，不長期占用治療室空間，與旋轉(zhuǎn)治療室配合作用可以實現(xiàn)平面360°掃描。

以上公開的本發(fā)明優(yōu)選實施例只是用于幫助闡述本發(fā)明。優(yōu)選實施例并沒有詳盡敘述所有的細節(jié)，也不限制該發(fā)明僅為所述的具體實施方式,圖中的絲桿螺母驅(qū)動方式同樣可以更換為電動推桿、曲柄滑塊機構(gòu)、齒輪齒條等其他運動轉(zhuǎn)換為直線運動的機構(gòu)。顯然，根據(jù)本說明書的內(nèi)容，可作很多的修改和變化。本說明書選取并具體描述這些實施例，是為了更好地解釋本發(fā)明的原理和實際應(yīng)用，從而使所屬技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員能很好地理解和利用本發(fā)明。本發(fā)明僅受權(quán)利要求書及其全部范圍和等效物的限制。