專利名稱：多葉準直器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種多葉準直器，用于在放射治療中形成與治療靶區(qū)相近似的射野。
在通常的放療過程中，一束沿指定方向的射線射向患者的腫瘤處，因射線的投影形狀未經(jīng)約束，從而使得照射范圍包含了除腫瘤外的其他正常組織。在這種情況下，從安全角度出發(fā)，必須限制發(fā)射到腫瘤處的劑量，從而大大影響治療效率。為了解決以上問題，目前有各種各樣的適形放療手段，即以某種方法限制射線的投影形狀使其符合腫瘤的形狀，從而可以加大發(fā)送到腫瘤的射線劑量，提高治療效率。國內(nèi)大多數(shù)醫(yī)院采用的是鉛擋塊方法將患者某一方向(照射方向)的X光片中所顯示的腫瘤形狀制成模型，然后通過澆鑄的方法進而制成帶有腫瘤形狀通孔的鉛塊，將此鉛塊置于射線射出方向以限制射線的投影形狀從而達到適形放療的目的。這種做法的顯著缺點是效率低，治療范圍小澆鑄擋塊至少需要一天的時間，另外受鉛塊制作的限制，治療方向(射野)的數(shù)量不可能很多，從而影響治療效果。
在國外，曾有使用多葉準直器系統(tǒng)的方法。但多數(shù)情況下，該系統(tǒng)是內(nèi)置于加速器中，無法單獨使用。而外置式的又因各種原因(如昂貴的治療系統(tǒng)軟件等)，使其售價極其昂貴。由于受到葉片大小的限制，無法形成小而精確的射野，因而無法在“X刀”中使用。(X刀是利用X射線進行立體定位放射治療的一種腫瘤治療儀)本實用新型的目的就是為了解決以上問題，提供一種新型多葉準直器，同時可以形成較小的精密射野，以便兼用于X刀，而其成本卻較低。
本實用新型實現(xiàn)上述目的的方案是一種多葉準直器，包括兩組位于橫向的相互對立放置的狹長葉片，每組中每個葉片可以單獨地在橫向移動并單獨由步進電機和螺桿驅(qū)動，位于葉片上的位移檢測裝置與步進電機形成閉環(huán)控制；其特征是每個葉片上下兩端有精密滾珠導(dǎo)軌；每組葉片的中間2～6片的厚度較其他葉片薄，為其他葉片厚度的1/4～3/4。
采用以上方案的有益效果由于只有少數(shù)幾片葉片采用薄葉片，系統(tǒng)的復(fù)雜程度并沒有太大增加；由于這些葉片的厚度比正常葉片薄，便于對射野尺寸進行微調(diào)，所以這些薄葉片可以形成更加精確的射野。由于只有少數(shù)幾片這樣的葉片，加上葉片又薄，精確射野尺寸較小，但這些較小的精密射野正是X刀所需要的。


圖1是本實用新型實施例整體示意圖。
圖2是本實用新型實施例葉片控制系統(tǒng)流程圖。
圖3a、圖3b是本實用新型實施例中間小射野示意圖。
圖4是本實用新型實施例葉片的梯形側(cè)面示意圖。
圖5是本實用新型實施例葉片的精密滾珠導(dǎo)軌示意圖。
圖6是本實用新型實施例整個系統(tǒng)的軟件流程示意圖。
下面通過具體的實施例并結(jié)合附圖對本實用新型作進一步詳細的描述。在以下描述中，橫向、縱向、軸向的定義如下以
圖1為準，圖中水平方向為橫向，豎直方向為縱向，垂直于紙面的方向為軸向，三個方向分別簡稱為X、Y、Z向，三者符合右手定則。
實施例一見
圖1，所示多葉準直器包括兩組位于橫向(X)的相互對立放置的狹長葉片4，每組中每個葉片4可以單獨地在橫向X移動并單獨由步進電機1和螺桿2驅(qū)動，位于葉片4上的位移檢測裝置與步進電機1形成閉環(huán)控制，使葉片的位置誤差小于0.02mm?？刂葡到y(tǒng)的流程如圖2所示。每個葉片4兩端有精密滾珠導(dǎo)軌(見圖5)，充分保證葉片的運動精度及平穩(wěn)性；每組葉片4的中間三片(
圖1中a、b、c三片)的厚度較其他葉片薄，為其他葉片的1/2。這樣可使系統(tǒng)可以形成中心部位較小的正方形射野，如圖3a、圖3b所示，其中圖3a是射野較小時的情況，圖3b是射野較大時的情形。
根據(jù)具體要求(即X刀射野的要求)，薄葉片的數(shù)量可有2至6片，其厚度可為其他葉片的1/4至3/4。(注X刀的射野直徑多在5到50毫米之間。)每個葉片4單獨安裝，可單獨拆卸。使用時其位移均可超過兩組葉片4的中線，如
圖1中區(qū)域3所示即是此種情況。
見圖4，每個葉片4的側(cè)面均設(shè)計成階梯形，當射線從相鄰葉片4之間的縫中射入時，由于階梯形在存在，使射線不能從縫中直射出去。
兩組葉片4在0線位置均設(shè)置位置傳感器，以保證復(fù)位的精度。
多葉準直器其售價高昂的一個主要原因就是其治療計劃系統(tǒng)軟件較貴，且多葉準直器和治療計劃軟件是各自獨立分開的，這雖然增加了配置的靈活性，但也帶來一些使用上的不方便。為降低造價、方便使用，本設(shè)計還將治療計劃軟件系統(tǒng)與硬件融合為一體，并利用方便的光筆輸入系統(tǒng)。操作者通過掃描儀將X光片錄入電腦，然后用光筆將靶區(qū)形狀描繪成矢量圖形；電腦對矢量圖形進行處理，形成光滑之靶區(qū)邊界并進一步模擬出由葉片構(gòu)成之階梯邊界。
權(quán)利要求1.一種多葉準直器，包括兩組位于橫向(X)的相互對立放置的狹長葉片(4)，每組中每個葉片(4)可以單獨地在橫向(X)移動并單獨由步進電機(1)和螺桿(2)驅(qū)動，位于葉片(4)上的位移檢測裝置與步進電機(1)形成閉環(huán)控制；其特征是每個葉片(4)上下兩端有精密滾珠導(dǎo)軌；每組葉片(4)的中間2～6片的厚度較其他葉片(4)薄，為其他葉片厚度的1/4～3/4。
2.如權(quán)利要求1所述的多葉準直器，其特征是每個葉片(4)的側(cè)面均設(shè)計成階梯形，當射線從相鄰葉片(4)之間的縫中射入時，由于階梯形在存在，使射線不能從縫中直射出去；每個葉片(4)單獨安裝，可單獨拆卸，使用時其位移均可超過兩組葉片(4)的中線。
3.如權(quán)利要求1或2所述的多葉準直器，其特征是兩組葉片(4)在中線位置均設(shè)置位置傳感器。
專利摘要本實用新型公開一種多葉準直器,包括兩組位于橫向的相互對立放置的狹長葉片,每組中每個葉片可以單獨地在橫向移動并單獨由步進電機和螺桿驅(qū)動,位于葉片上的位移檢測裝置與步進電機形成閉環(huán)控制;每個葉片上下兩端有精密滾珠導(dǎo)軌;每組葉片的中間三片的厚度較其他葉片薄;電腦的輸入采用掃描儀及光筆輸入。本發(fā)明能充分保證葉片運動的精度和平穩(wěn)性,并能在中間形成較小的方形射野,方便使用,且制造成本低。
文檔編號A61N5/10GK2376318SQ9921632
公開日2000年5月3日 申請日期1999年7月8日 優(yōu)先權(quán)日1999年7月8日
發(fā)明者宋世鵬 申請人:宋世鵬